Woher bekommen Pionen Drehimpuls?

Wenn ein neutrales Meson mit einem Eigenspin von 1 in ein Paar geladener Pionen zerfällt, wie können sie möglicherweise den Drehimpuls erhalten? Pionen haben keinen Spin und wenn sie vom selben Punkt ausgehen, kann ihre Relativbewegung auch keinen Drehimpuls erzeugen.

Werden sie nicht einfach getrennte Wege gehen? Wie kann es zwischen ihnen einen Bahndrehimpuls geben?

Sie werden getrennte Wege gehen, in einer P-Welle: ungleichmäßig, mit Rücksicht auf die sphärische Harmonische Y 1 M Winkelverteilung, die durch den Spin des Ausgangsteilchens auferlegt wird. Was ist die Frage?
@CosmasZachos Bezieht sich p nicht auf den Bahndrehimpuls?
Ja: Der Einheitsspin des Elternteilchens wandelt sich in den Tochterteilchen in Bahndrehimpuls um. Gesamtspin + Orbital wird konserviert, wie es sollte; Sie erinnern sich, dass die einzelnen Komponenten ineinander umgewandelt wurden, oder?

Antworten (1)

Sehen wir uns ein konkretes Beispiel an:

rhopi=1

ρ 0 → π + π −

Dies ist ein indikatives Feynman-Diagramm erster Ordnung für diesen Zerfall.

Pionen haben keinen Spin und wenn sie vom selben Punkt ausgehen, kann ihre Relativbewegung auch keinen Drehimpuls erzeugen.

Es ist eine quantenmechanische Reaktion. Wie Sie sehen, stammen die beiden Pionen nicht vom selben Punkt. Im Allgemeinen befinden sich die Scheitelpunkte in Feynman-Diagrammen nur aus drei Linien und eine davon ist die ausgehende.

Dies lässt Spielraum für einen Bahndrehimpuls zwischen ihnen, wenn die letzten beiden Pionen durch eine Wellenfunktion beschrieben werden, die den Spin 1 des Rho durch Drehimpulserhaltung tragen wird.

Beachten Sie, dass ρ 0 → π + π − ist erlaubt, aber ρ 0 → π 0 π 0 ist verboten, wahrscheinlich weil die Austauschsymmetrie zwei identische verbietet π 0 eine negative Parität zu besetzen L = 1 Endzustand.
vermutlich ist dies nur ein Feynman-Diagramm erster Ordnung für den Zerfall? Ich nehme an, das Gluon könnte statt mit dem Up-Quark auch mit dem Anti-Up-Quark wechselwirken
@ user253751 sicher, alle quantenzahlerhaltenden Ersetzungen können gezogen werden, es ist ein Hinweis darauf, die Quantenkomplexität zu zeigen.
@annav Kann dies als Beweis dafür angesehen werden, dass virtuelle Partikel tatsächlich existieren und nicht nur mathematische Artefakte sind?
@Struggling_Student Ich glaube nicht. Es gibt ein- und ausgehende Teilchen, aber die Quantenzahlerhaltung ist nur Algebra, es erfordert nicht, den Träger des dp/dt mit den Quantenzahlen als Teilchen zu benennen.
@annav Was ich meinte, war, dass zwei Teilchen keinen klassischen Impuls haben können, wenn sie von einem Punkt ausgehen. Diese Pionen entstehen nicht an einem Punkt, also muss es ein drittes Teilchen (das virtuelle Boson) geben, das ihre Ursprungspunkte trennt. Dieses Boson existiert also tatsächlich für eine Weile und legt eine kurze Strecke zurück.
@Struggling_Student, was existiert, ist ein masseloser Viervektor mit den Quantenzahlen, die das Boson beschreiben, und einer variablen Masse hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Relativ/vec4.html
Woher bekommen Pionen Drehimpuls?
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