Avanzado Absorbiendo un foton

Quería saber si este razonamiento es correcto y si no lo es donde falla.

Una partícula de masa $m_o$ en reposo se mueve con una velocidad $\vec v$ que podemos suponer constante. Según la relatividad debe satisfacerse la siguiente ecuación:

$W^2=p^2c^2+m_o^2c^4$

En un determinado momento dicha partícula absorbe un fotón de frecuencia $\nu$ con lo que su energía y su momento se incrementarán en las cantidades respectivas:

$\Delta W=h\nu\qquad\quad \Delta p=h\nu/c$

pero como en ese estado su masa en reposo no ha variado (el fotón debe tener masa nula) debe satisfacerse otra vez la:

$(W+h\nu)^2=(p+h\nu/c)^2c^2+m_o^2c^4\qquad\longrightarrow\qquad W=pc$

de lo que se concluye que la primera partícula debería ser también un fotón. ¿Es que acaso una partícula cualquiera viajando a velocidad constante no puede absorber un fotón si no es otro fotón?

Salu2 y gracias.

[carroza]

Re: Absorbiendo un foton

Hola.

Como acabas de comprobar, una partícula elemental (es decir, sin estados excitados), no puede absorber un fotón directamente, ya que no se conservaría energía y momento.

Lo que ocurre en teoría cuántica de campos es que una partícula elemental, por ejemplo un electrón, puede absorber el fotón durante un cierto "tiempo", y posteriormente lo vuelve a reemitir. Durante el "tiempo" en el que el el electrón absorbe el fotón, aparece como un electrón virtual, que no cumple la expresión $E^2 = (mc^2)^2 + c^2 p^2$.

Hablo de "tiempo", entre comillas, porque su significado estricto corresponde a lo que ocurre en teoría cuántica de campos entre los dos vértices de un diagrama de Feynmann.

Saludos