Welcher QFT-Scheitelpunkt bewirkt, dass ein Elektron elektromagnetisch an einem Spin-0-geladenen Teilchen streut?

Ich arbeite gerade eine QED-Übung aus dem Lehrbuch Quarks and Leptons von Halzen und Martin durch.

Für den QED-Streuprozess e ( k ) μ ( P ) e ( k ' ) μ ( P ' ) , lässt sich das absolute Quadrat der Feynman-Amplitude gemittelt über die Spins von Elektronen und Myonen kurz ausdrücken als

| M | ¯ 2 = e 4 Q 2 L e μ v L μ v M u Ö N
Wo Q = k k ' = P ' P , Und
L e μ v = e dreht sich [ u ¯ ( k ' ) γ μ u ( k ) ] [ u ¯ ( k ' ) γ v u ( k ) ] L μ v M u Ö N = μ   dreht sich [ u ¯ ( P ' ) γ μ u ( P ) ] [ u ¯ ( P ' ) γ v u ( P ) ]
Das Buch fordert uns dann auf, uns zu rechtfertigen (Übung 6.8 ), dass, wenn das Elektron an einem Spin-0-Teilchen gestreut wird, man es nur ersetzen muss L M u Ö N von ( P + P ' ) μ ( P + P ' ) v , um das entsprechende zu finden | M | ¯ 2 .

Welcher QFT-Scheitelpunkt bewirkt, dass ein Elektron elektromagnetisch an einem Spin-0-geladenen Teilchen streut?

Wir können keinen Lorentz-invarianten Wechselwirkungsknoten mit einem Fermionenfeld (dem Elektron) und zwei Bosonenfeldern (dem Spin-0-Teilchen, von dem das Elektron gestreut wird, und dem Spin-1-Photonenmediator) schreiben. Wenn jemand darauf hinweisen kann, werde ich das sehr zu schätzen wissen.

Alphateilchen haben Spin Null. Wenn Ihre Mathematik Sie zu dem Schluss bringt, dass Elektronen nicht elektromagnetisch von Heliumkernen gestreut werden können, müssen Sie die Mathematik noch einmal überprüfen.
Entschuldigung für die schlechte Sprache. Ich zweifle nicht daran, dass eine solche Streuung stattfinden wird. Ich frage mich, was der QFT-Interaktionsknoten für einen solchen Prozess sein wird.

Antworten (1)

Wenn ein Elektron an einem Myon streut, gibt es keinen Myon-Elektron-Photon-Scheitelpunkt. Stattdessen gibt es zwei Knoten – einen mit zwei Elektronen und einem Photon und einen mit zwei Myonen und einem Photon.

Wenn Sie ein Elektron haben, das an einem Boson gestreut wird, hätten Sie keinen einzelnen Elektron-Boson-Photon-Scheitelpunkt, sondern den üblichen Scheitelpunkt "zwei Elektronen und ein Photon" und einen zusätzlichen Scheitelpunkt "zwei Bosonen und ein Photon". das Feynman-Diagramm.

Verstanden. Vielen Dank :-) Also, wenn ich Sie verstanden habe, dann habe ich einen normalen QED-Vertex und einen skalaren QED-Vertex.
Ja. Es ist nicht bekannt, ob es in der Natur tatsächlich geladene Skalare gibt, aber zumindest mathematisch gibt es kein Problem.