Диаграмма Фейнмана, какая виртуальная частица?

У вас нет способа узнать, является ли виртуальная частица гаммой или Z. На самом деле это не имеет особого смысла, поскольку никакое измерение не может сказать вам, что было обменено. Вы всегда должны предусмотреть все возможности, вытекающие из пертурбативного ряда, используемого для описания теории. Это все равно, что спрашивать в молодом эксперименте с двойными щелями, какую щель выбрала частица, прежде чем попасть на экран.

Однако когда энергия$\sqrt{s}$в центре масс ($\mu^+$,$\mu^-$) близок к массе Z, можно предположить, что имеет значение только обмен Z (из-за формы пропагатора). Наоборот, когда$\sqrt{s}$близко к 0, Z-обменом можно пренебречь, преобладает фотон.

Амплитуда низкоэнергетического рассеяния мюонов, опосредованного$Z$бозонам задается «слабый заряд» мюона точно так же, как амплитуда рассеяния, опосредованного фотонами, задается электрическим зарядом. В единицах, где слабый заряд нейтрино равен 1, слабый заряд заряженных лептонов подавляется; Я думаю, что на первый заказ это$1-\frac14\sin^2\theta_W$, с$\theta_W$слабый угол смешения. Интерференция между ЭМ-обменом и слабым обменом внесет член, нарушающий четность, в низкоэнергетическое рассеяние. Этот «слабый заряд» был измерен для протона и электрона (которые показывают такое же подавление), но эти эксперименты (со стабильными частицами) довольно сложны, и я не знаю о попытках провести такие же измерения для мюона. Каноническая обзорная статья на эту тему находится здесь .

Как говорит Паганини, если передача импульса в реакции рассеяния близка к$Z$масса, это взаимодействие доминирует.