S-Matrix-Interpretation und Vorhersagen

Wie unterscheidet man zwischen dem Beitrag der zweiten Schleife eines bekannten Teilchens und dem Beitrag der ersten Schleife eines massiveren – und noch unentdeckten – Teilchens in der S-Matrix und/oder dem differentiellen Wirkungsquerschnitt?

Stellen Sie sich vor: Ich berechne eine Ein-Schleifen-Korrektur für einen Streuprozess in der QED. Mein Photonenpropagator muss für alle drei Leptongenerationen korrigiert werden. Ich berechne dann den differentiellen Wirkungsquerschnitt. Der Experimentator zeigt mir dann ein Diagramm seiner genauen Messungen und sagt mir, dass meine Berechnungen weiterer Korrekturen bedürfen.

Frage: Woher weiß ich, dass die notwendige Korrektur aus Diagrammen mit zwei Schleifen stammt und nicht aus einem vierten Lepton im Diagramm mit erster Schleife, das ich nicht berücksichtigt habe?

Huh, weil sie ganz andere Bestien sind?
Bitte erläutern Sie in welchem ​​Kontext. Wenn Sie experimentell sind, rechnen Sie für beide Modelle und schauen, welche Beobachtungen besser passen.
Ich habe meine Frage geändert. Hilft es?

Antworten (1)

Ausgedachtes Beispiel:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

wobei die durchgezogene Linie die Berechnung mit einer Schleife und die gestrichelte Linie die Berechnung mit zwei Schleifen darstellt .

Andererseits,

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

wobei die durchgezogene Linie die Ein-Schleifen-Berechnung mit drei Generationen und die gestrichelte Linie die Ein-Schleifen-Berechnung mit vier Generationen darstellt (das neue Teilchen hat eine Masse von fast S = 4 in dieser Größenordnung).

Mit anderen Worten: Mehr Schleifen verändern das Gesamtbild des Querschnitts leicht. Weitere Teilchen ändern ihr Verhalten in der Nähe der Masse solcher Teilchen.

Interessant. Diese Diagramme sagen also aus, dass Schleifen höherer Ordnung das Diagramm als Ganzes verändern, während ein neues Partikel lediglich als Beule erscheinen würde. Die einzige Frage, die ich habe, ist, warum die drei ursprünglichen Leptonen nicht als Unebenheiten in der Nähe ihrer jeweiligen Masse auftauchten?
Sie tauchen tatsächlich in ihren jeweiligen Massen auf! Mein Diagramm zeigt der Einfachheit halber nur die vierte Erhebung.
Was sind ihre Massen in dieser Skala?
Dies ist ein erfundenes Diagramm, es entspricht nichts Physischem. Es soll nur den allgemeinen Trend von Loop-Korrekturen und Resonanzen veranschaulichen. In diesem Fall können Sie die drei ersten Massen zum Beispiel sehr nahe am Ursprung nehmen (damit sie als masselos behandelt werden können).
@OptimusPrime kein Problem. Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie diese gerne stellen.