Feynman-Diagramm, welches virtuelle Teilchen?

Hallo, ich wurde gebeten, das Feynman-Diagramm niedrigster Ordnung für den folgenden Streuprozess zu erstellen:

A .       μ + μ μ + μ

B .       μ + μ + μ + μ +

Das Myon kann über die elektromagnetischen und schwachen Kräfte (und die Schwerkraft) interagieren. Woher weiß ich also, ob das virtuelle Teilchen in jedem elastischen Streuprozess ein Photon oder ein Z-Boson ist? Meine erste Vermutung wäre das Photon, aber ich bin mir nicht sicher warum.

Es gibt mehr als ein Diagramm und ich nehme an, Sie sollten alle zeigen. Das sollte auch Ihre Frage beantworten, es gibt ein Diagramm für Z Austausch und eine für γ Austausch. Sie können sie schriftlich zusammenfassen γ / Z für den Vermehrer.
Wenn Sie ein Diagramm für einen Prozess unter Verwendung verschiedener Eckpunkte erstellen können (dh eine Kopplung an a Z Boson, eins zu a γ und so weiter), dann tragen all diese zu den S-Matrix-Elementen bei.
Übrigens – Es gibt einen Grund, warum Sie gebeten wurden, sowohl die gleiche Anklage als auch die entgegengesetzten Anklagefälle zu erheben.

Antworten (2)

Sie haben keine Möglichkeit zu wissen, ob das virtuelle Teilchen ein Gamma oder ein Z ist. Eigentlich macht es keinen Sinn, da Ihnen keine Messung sagen kann, was ausgetauscht wurde. Man muss sich immer alle Möglichkeiten vorstellen, die sich aus der zur Beschreibung der Theorie verwendeten Störungsreihe ergeben. Es ist ein bisschen so, als würde man beim Doppelspalt-Experiment fragen, welchen Spalt das Teilchen gewählt hat, bevor es den Schirm erreicht.

Doch wenn die Energie S im Schwerpunkt der ( μ + , μ ) nahe an der Masse des Z liegt, können Sie davon ausgehen, dass nur der Z-Austausch von Bedeutung ist (wegen der Propagatorform). Im Gegenteil, wann S nahe 0 ist, kann der Z-Austausch vernachlässigt werden, das Photon dominiert.

Die Amplitude für die Streuung von Myonen niedriger Energie, vermittelt durch Z Bosonen wird die "schwache Ladung" des Myons gegeben, genauso wie die Amplitude für die durch Photonen vermittelte Streuung durch die elektrische Ladung gegeben ist. In Einheiten, in denen die schwache Ladung des Neutrinos 1 ist, wird die schwache Ladung der geladenen Leptonen unterdrückt; Ich denke, bei der ersten Bestellung ist es 1 1 4 Sünde 2 θ W , mit θ W der schwache Mischwinkel. Eine Interferenz zwischen dem EM-Austausch und dem schwachen Austausch wird einen paritätsverletzenden Term in die Niederenergie-Streuung einführen. Diese "schwache Ladung" wurde für Proton und Elektron gemessen (die dieselbe Unterdrückung zeigen), aber diese Experimente (mit stabilen Teilchen) sind ziemlich herausfordernd, und mir ist kein Versuch bekannt, dieselben Messungen für das Myon durchzuführen. Der kanonische Übersichtsartikel zu diesem Thema ist hier .

Wie Paganini sagt, wenn die Impulsübertragung bei der Streureaktion nahe ist Z Masse dominiert diese Wechselwirkung.