Warum ist diese Teilchenwechselwirkung verboten?

Warum ist diese Interaktion verboten?

v e + v ¯ e → K + + K −
Die Leptonzahl bleibt erhalten, die Ladung bleibt erhalten, die Baryonenzahl ist irrelevant, da es sich um Mesonen handelt. Energie bleibt erhalten, da wir diese beiden Neutrinos (und Anti) bei jeder Energie kollidieren lassen könnten, die zur Erzeugung der beiden Mesonen erforderlich ist. Neutrinos interagieren nur über die schwache Kraft, also wäre es ein schwacher Zerfall, wenn es möglich wäre. Die Parität muss nicht erhalten bleiben, da dies eine schwache Wechselwirkung wäre. Das einzige, was mich stört, ist, dass der Quarkgeschmack (und die Seltsamkeit) nicht erhalten bleibt, aber ich dachte, dies sei durch eine schwache Wechselwirkung erlaubt. Vielleicht ist es Schwung?

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Ich denke, dieser Prozess ist erlaubt und hier ist mein Versuch, das Feynman-Diagramm niedrigster Ordnung zu erstellen. Sieht das richtig aus?

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Zweiter Versuch eines Feynman-Diagramms nach gemachten Kommentaren.

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? Was lässt Sie vermuten, dass der Quarkgeschmack, einschließlich der Fremdheit, nicht konserviert wird??
Wie sind Sie zu dem Schluss gekommen, dass der Zerfall verboten ist? Könnte e+ e- im Prinzip zwei pseudoskalare Mesonen schwach durch ein Z erzeugen ?
Ich dachte, dass das Vorhandensein von Quarks in den Produkten, aber nicht in den Reaktanten, bedeutet, dass der Quarkgeschmack nicht erhalten bleibt, aber ich denke, das ist albern. Auch meine Fehlerfremdheit bleibt erhalten. Ich bin mir nur nicht sicher, wie ich das Feynman-Diagramm zeichnen würde. Könnten Sie sich den ursprünglichen Beitrag ansehen, ich habe einen Versuch des Diagramms der niedrigsten Ordnung hinzugefügt, können Sie mir sagen, ob es in Ordnung aussieht?
@NormalsNotFar Ich bin verwirrt darüber, warum Sie das Diagramm in Ihre Frage aufnehmen. Du fragst nach dem allgemeinen Ablauf v e v ¯ e → K + K − , oder fragen Sie nach der spezifischen Interaktion, die im Diagramm gezeigt wird?
Hallo David Z, ich habe das Diagramm als Antwort auf die obigen Kommentare hinzugefügt. Was ich wirklich wissen wollte, war, ob diese Reaktion erlaubt oder verboten war. Mein erster Gedanke war, dass es nicht möglich war (nur ein Bauchgefühl), aber ich konnte nicht sagen, warum. Dann brachte mich Cosmas' Kommentar dazu, meine Entscheidung zu überdenken. Ich denke jetzt, dass dieser Vorgang erlaubt ist, da ich keine Verletzung von Naturschutzgesetzen sehe. Jetzt habe ich versucht, das Diagramm für den Prozess zu zeichnen, damit mir jemand sagen kann, ob es richtig ist oder nicht.
Nein, Ihr Diagramm ist unmöglich, wie sie darauf hinweisen. Warum nicht die beiden νs betrachten, die zu einem Z verschmelzen , das sich dann zu einem auflöst S S ¯ mit einem u u ¯ Herausspringen von emittierten Gluonen (stark)? Würdest du schätzen, wie absurd schwach das wäre?
Ok, das klingt definitiv viel zufriedenstellender als mein Versuch! Das neue Diagramm finden Sie in meinem ursprünglichen Beitrag. Ich habe jedoch eine Frage; kann sich das Z-Boson entweder in ein au ubar-Paar oder als sbar-Paar auflösen oder kann es nur als sbar-Paar gehen? und warum?
Das Z kann in jedes Paar schwach geladener Fermionen aufgelöst werden.
Nun, Z-Bosonen können die Geschmackserhaltung (Fremdheit) nicht verletzen, aber W-Bosonen können dies.

Antworten (3)

Ihr erstes Diagramm ist falsch , da es in einer Lorentz-Invariantentheorie keinen Scheitelpunkt gibt, an dem sich drei Fermionen und ein Vektor treffen.

Ich verstehe jedoch nicht, warum Sie sagen, dass die Interaktion verboten ist. Es würde sicherlich wahnsinnig unterdrückt werden, da die Amplituden extrem schwach sind, aber ich sehe kein Problem mit dem Diagramm (zum Beispiel):

Diagrammbeispiel

Beachten Sie, dass sich Quarks mischen, also der Scheitelpunkt W S u ist vorhanden, wenn auch unterdrückt durch ein außerdiagonales Element der Cabibbo-Kobayashi-Maskawa-Quark-Mischmatrix. Die Interaktion ist erlaubt .

(Ich habe gerade das zweite Diagramm gesehen, das Sie gezeichnet haben , das ein weiterer gültiger – und noch viel relevanterer – Beitrag zur vollen Amplitude ist).

BEARBEITEN: Eine nette Referenz für das Standardmodell, die meiner Meinung nach die Verwirrung der Anfängerkurse klären kann, ist Giunti & Kims "Fundamentals of Neutrino Physics and Astrophysics" (2007, Oxford University Press), Kapitel 3.

das ist sogar noch unwahrscheinlicher als das von Z0, da es vier schwache Eckpunkte hat
Natürlich habe ich in meiner Antwort darauf hingewiesen. Die Frage war , ob es erlaubt war , und ich habe diese gezeichnet, um eine frühere (falsche, jetzt gelöschte) Antwort anzufechten, in der behauptet wurde, Sie könnten dies nicht mit Ws und Elektronenlinien tun.
Diese Reaktion wird nur einen geringen Querschnitt haben (es wird nicht viel passieren). Es ist eine komplizierte Reaktion und die Reaktion mit der Annihalation in Z-Boson ist nur ein bisschen wahrscheinlicher.

Ich bin sehr schlecht darin, "Farbe" zu zeichnen, aber der Prozess kann so verlaufen

Antineutrino + Neutrino zu Z0 , Z0 zu s Antis (oder Up Antiup), ein Gluon-Vertex vom Quark zu einem Up Antiup (oder Strange Antistrange Quark) die Klammern sind das alternative Diagramm. ,

feindiag

Es ist also nicht verboten , es hat zwei schwache Ecken und daher einen sehr kleinen Querschnitt.

Das Problem bei diesem Verfahren ist, dass es im Standardmodell keinen Term gibt, der eine Kopplung eines Fermions, eines W-Bosons und eines Quark-Antiquark-Paares erlaubt. Auch wenn das Neutrino keine Ladung hat, müssen Sie diesen Pfeil, den Sie auf der Fermionenlinie zeichnen, ernst nehmen, damit der Fermionenfluss an diesen Wechselwirkungspunkten unterbrochen wird. Außerdem können Sie Neutrinos nur mit der Anwesenheit eines Elektrons bzw. Positrons koppeln (dasselbe gilt für höhere Leptonfamilien)

Das Problem, das ich dabei habe, ist, dass dieser Kurs sehr Anfänger ist, nur um als Einführung zu dienen. Da dies Teil einer Prüfungsfrage war, würde ich erwarten, dass sie uns beigebracht hätten, warum dieser Prozess erlaubt ist oder nicht. Ihre Antwort scheint den Rahmen unseres Kurses zu sprengen, es sei denn, ich verstehe das falsch.
Wenn sie Ihnen etwas über Feynman-Diagramme beibringen, sollte „Sie müssen die Regeln beim Zeichnen von Diagrammen befolgen“ Teil des Kurses sein.
Ja, aber natürlich können die Regeln ziemlich komplex werden, und einige sind sicherlich nicht trivial.
Warum ist diese Teilchenwechselwirkung verboten?
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