Masseløse

Masseløse refererer til partikler eller felt som har null hvilemasse. I spesialrelativitetens ramme må en masseløs partikkel alltid bevege seg med lysets hastighet i vakuum, og har derfor ikke et hviletilstand. Energien til slike partikler er direkte knyttet til bevegelsesmengde, uttrykt ved E = pc når m0 = 0.

På felt- og partikkelnivå finnes masseløse enheter som photon (lys, elektromagnetisk bølge) og gluon (som formidler sterk kjernekraft i kvantekromodynamikk). Gravitoner, om de eksisterer som kvanteenheter for gravitasjon, anses også å være masseløse i mange teorier. Masseløse bosoner har ofte egenskaper forbundet med gauge-symmetrier, hvor visse symmetrier bestemmer hvilke partikler som forblir masseløse etter mekanismer som Higgs-faseovergang i standardmodellen.

Nøkkelrelasjoner og egenskaper: for masseløse partikler er E^2 = (pc)^2, altså E = pc, og de har spin som kan tillate definite helicity-tilstander. Photonens to polarisasjoner er et eksempel; gluons har også polyformasjoner under fargetal, mens gravitoner hypotetisk ville ha selv samme hastighet for informasjonsbæring. Masseløse partikler kan ikke ligge i hviletilstand, og deres kilder og interaksjoner er ofte tett knyttet til gjeldende gledesymmetrier i teorier.

I Standardmodellen forblir photon masseløs gjennom ubrutt U(1)-gauge-symmetri; W- og Z-bosonene får masse via Higgs-mekanismen. Eksperimentelle grenser på fotonmassens størrelse er svært stramme, og praksis viser at massen er praktisk tода null med svært små øvre grenser.

Mer generelt spiller masseløse partikler en sentral rolle i forståelsen av energi, bevegelse og kommunikasjonsbølger i fysikk og kosmologi. Neutriner antas å ha små, ikke-null masser, og gravitoner er fortsatt hypotetiske.