All articles published since 1988 (over 1500 articles) can be accessed for only U.S.$139.99 with a special discounted personal online subscription to the journal. Please click here.
For purchase of this item, please read the instructions ACCESS TO THE JOURNAL CONTENT
Volume 36: Pages 299-335, 2023
The zitterbewegung electron puzzle
Inés Urdaneta Santosa)
International Space Federation SA, 6 Route de Malagnou, 1208 Genève, Switzerland; Torus Tech LLC, 991 Calle Negocio, San Clemente, California 92673, USA; and Hypatia Research Institute México, Nuevo Léon 213, CDMX 06170, México
This work is an updated revision of semiclassical descriptions for the electron, including the fully relativistic QED-P model from H. J. Wilson based on the original Dirac equation (DE). The models presented hereafter go beyond the depiction of the electron as a structureless nondimensional point like charge with momentum and position determined by a probabilistic interpretation of the wavefunction described in terms of an electronic density cloud. These models share features in common that provide useful insights concerning the nature of the electron; for instance, they all consider zitterbewegung, a light speed “trembling-along-the-way” electron motion, to be a real oscillatory motion of the electron. The last model presented in this review is the electron mass model from Val Baker et al. [Phys. Essays 32, 255 (2019)], where the electron mass is defined in terms of a holographic surface-to-volume ratio / and the relationship of the electric charge at the Planck scale to that at the electron scale, obtaining a value in agreement with the latest CODATA value. We discuss the relationship between these models. The large number of correspondences between the models should not be taken lightly and indicate, in our view, that something very fundamental about the nature of the electron is being put forward by this study.
Ce travail est une revue des modèles semi-classiques de l'électron, avec notamment le modèle électrodynamique QED-P de H. J. Wilson entièrement relativiste, basé sur l'équation de Dirac (DE). Les modèles présentés vont au-delà de la représentation de l'électron comme une charge ponctuelle sans dimension ni structure. La quantité de mouvement et la position de l’éctron sont déterminées par une interprétation probabiliste de la fonction d'onde décrite comme un nuage de densité électronique. Ces modèles semi-classiques possèdent des caractéristiques comunes qui nous permettent de mieux décrire la nature de l'électron; par exemple, ils considèrent tous que le zitterbewegung, un ‘mouvement de tremblement’ de l'électron à la vitesse de la lumière, est un mouvement oscillatoire réel de l'électron. Le dernier modèle de cette revue est le modèle de la masse holographique de l'électron, développé par A. Val Baker, O. Alirol et N. Haramein [(Phys. Essays 32, 255 (2019)], où la masse de l'électron est définie en fonction du rapport holographique surface-volume φ et du ratio entre la charge électrique à l'échelle de Planck et celle à l'échelle de l'électron, ce qui permet d'obtenir une valeur de la masse de l’électron en accord avec la valeur la plus récente de CODATA. Nous discutons également de la relation entre ces modèles. Le nombre important de correspondances entre les modèles ne doit pas être pris à la légère et indiquent, selon nous, que quelque chose de très fondamental concernant la nature de l'électron est mis en avant par cette étude.
Key words: Zitterbewegung; Electron Models; Generalized Holographic Model; Vacuum Fluctuations; Quantum Gravity.
Received: August 17, 2022; Accepted: August 3, 2023; Published Online: August 28, 2023
a) ines@spacefed>.com
