Unsicherheitsprinzip und Messung der Masse virtueller Teilchen

  1. Wir können sowohl echte Photonen als auch virtuelle Photonen haben. Ich denke jedoch, dass wir nur virtuell schwache Eichbosonen haben können W ± , Z . Ist das korrekt?

  2. Wenn virtuelle Teilchen nur eine Art sind, die S-Matrix-Elemente in verschiedenen Ordnungen zu interpretieren, warum wird dann etwas so Physikalisches wie das Energie-Zeit-Unsicherheitsprinzip herangezogen, um ihre flüchtige Existenz zu erklären? Die Mathematik der Quantenfeldtheorie gibt meines Wissens nach kein solches ernst zu nehmendes Bild.

  3. Da die virtuellen Teilchen keinen Dispersionsbeziehungen gehorchen, wie gerechtfertigt ist die Messung der Z-Boson-Masse unter Verwendung der Vier-Impuls-Erhaltung, wie in der Antwort mit der maximalen Abstimmung hier erklärt?

@AccidentalFourierTransform W- oder Z-Boson treten immer im Propagator auf, z. B. im e + e − → μ + μ − Streuung. Sind sie nicht? Und ihre Massen werden aus solchen Streuereignissen gemessen. Liege ich falsch?
@AccidentalFourierTransform- Was denken Sie über die Messung des Z-Bosons, wie sie in dem von mir vorgeschlagenen Link beantwortet wird? Es scheint mir, dass es davon ausgeht, dass die Dispersionsrelation für das virtuelle Z-Boson gültig ist.
Allgemeiner Kommentar: Da durch Abstimmungen zumindest im Prinzip die Reihenfolge der Antworten geändert werden kann, wird es vorgezogen, auf SE-Antworten nicht nach ihrer Beliebtheit zu verweisen.
Ich denke, virtuell bezieht sich darauf, wie eng ein Partikel an der Masse-Hülle-Beziehung festhält, dh je länger es existiert, desto mehr wird es dazu neigen, dieser Beziehung zu gehorchen.

Antworten (1)

  1. Es gibt sowohl virtuelle als auch reale W ± , Z Bosonen. Genau wie bei Photonen (und für jeden anderen Fall) virtuell W ± Und Z Bosonen sind einige interne Linien in Feynman-Diagrammen und real W ± Und Z Bosonen sind einige Zustände der elektroschwachen Theorie.

  2. Die Zeit-Energie-Unschärferelation ist eine besonders knifflige Version der Unschärferelation (siehe zum Beispiel diese Frage ). Einige Leute könnten es verwenden, um eine Intuition über virtuelle Partikel zu vermitteln. Solche Analogien sind nicht zu ernst zu nehmen.

  3. Der Z Bosonenmasse wurde bei LEP unter Verwendung von Elektron-Positron-Kollisionen gemessen. Der Wirkungsquerschnitt für das verwendete Verfahren kann als Funktion der Schwerpunktsenergie berechnet werden E des endgültigen (oder äquivalent des anfänglichen) Zustands. Um E ∼ M Z diese Funktion hat eine glockenförmige Spitze E = M Z (bei dieser Art von Prozessen ist der Wirkungsquerschnitt eine Breit-Wigner-Verteilung ). Durch die Messung vieler Ereignisse bei unterschiedlichen E , kann die Spitze des Querschnitts gefunden werden und die Masse der Z Boson erhalten wird.

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