Können Photonen in Gluonen umgewandelt werden?

Gibt es eine Methode, mit der wir ein Photon in ein Gluon umwandeln können, da sie sich in vielerlei Hinsicht ähneln? Wenn wir zum Beispiel a passieren 100 k e v Photon durch ein starkes elektrisches Feld, kann sich dieses Photon in ein Gluon umwandeln?

Nicht über irgendeinen "echten" Prozess, aber Sie können natürlich virtuelle Prozesse wie z γ → Q + Q ¯ → G
@Slereah Sie können dieses Diagramm zeichnen, aber es verstößt gegen die Farbkonservierung, sodass dieser Prozess verboten ist.

Antworten (3)

Die möglichen Teilchenwechselwirkungen im Standardmodell lassen sich mit den Eckpunkten von Feynman-Diagrammen zusammenfassen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Kombination des Scheitelpunkts oben in der Mitte und oben rechts kann eine Wechselwirkung mit einem Photon in, einer Quark-"Schleife" und einem Gluon-out ergeben. Gluonen sind jedoch begrenzt , sodass Sie auf diese (oder andere bekannte) Weise kein freies Gluon produzieren können.

Nun, Sie können einen Gluonenstrahl bekommen
Dies verletzt die Erhaltung der Farbladung. Sie können jedoch zwei Gluonen erzeugen.

Um den Kommentar von @knzhou zu einer anderen Antwort zu veranschaulichen:

Ein Gluon ist gefärbt und ein Photon nicht, also kommt das nicht in Frage. Aber zwei Gluonen können sich in einem Farbsingulett befinden, und da Sie ein Photon in ein elektrisches Feld senden, kann es mit einem virtuellen Photon dieses Felds interagieren, um zwei Gluonen zu erzeugen. Der Prozess ist γ γ → G G , und die Art und Weise, wie es funktioniert, ist entweder ein virtuelles Fermion-Box-Diagramm oder ein virtuelles Higgs !

Wenn Sie also Ihre Frage in eine lehrreiche umwandeln, ja, dieser seltene Prozess, die Zeit umgekehrt, steckt hinter der ersten Beobachtung des Higgs.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das heißt, zwei Gluonen in kollidierenden Hadronen können (durch Quarkschleifen) ein skalares Higgs-Feld bilden, das neutral ist (und ein Farbsingulett). Aber sehr, sehr selten kann das Higgs durch die Vermittlung von (geladenen!) W-Bosonen auf zwei Photonen zerfallen, die nachgewiesen werden können.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Einige waren extravagant aufgeregt, als es geschah: G G → H → γ γ .

Das Studium dieses Prozesses ist Routine .

Sehr geehrter Herr, Sie sagten, wenn ein Photon im elektrischen Feld ist, interagiert es mit dem virtuellen Photon und erzeugt zwei Gluonen. Findet diese Produktion statt, wenn ein Photon ein elektrisches Feld durchläuft? ?und was bedeutet "virtuelles Photon", das Sie illustrieren? ?
Sie können sich das elektrische Feld als eine Ansammlung virtueller Photonen vorstellen. Menschen führen diese Art von Experimenten durch, um nach Axionen zu suchen. ABER Sie müssen zuerst alle kinematischen (Energie-Impuls) Einschränkungen erfüllen ... Und die sich daraus ergebende Wahrscheinlichkeit ist fantastisch gering ... Ich hoffe, Sie visualisieren nichts Realistisches.

Nein. Gluonen haben eine Farbladung und Photonen nicht. Da die Farbe erhalten bleibt, gibt es keinen Prozess, der ein einzelnes Photon in ein einzelnes Gluon umwandeln kann.

Können Photonen in Gluonen umgewandelt werden?
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