Электрон-позитронное рассеяние с использованием правил Фейнмана — интегрирование Q

введите описание изображения здесь
Я занимаюсь независимыми исследованиями электрон-позитронного рассеяния, в частности вклада диаграммы аннигиляции в М-матрицу в рассеянии Баба, и это уравнение, которое я восстановил со следующими начальными условиями: электрон, связанный с внешним импульсом p_1, и позитрон , связанные с p_2, аннигилируют, чтобы произвести виртуальный фотон, связанный с внутренним импульсом q, который производит пару позитрон-электрон (p_4 и p_3 соответственно). Я просто предполагаю, что вы хорошо понимаете правила Фейнмана.

Это ассоциированные спиноры для частиц, участвующих во взаимодействии.

ты е е н т е р с ты ¯ е е Икс я т с в е + е Икс я т с в ¯ е + е н т е р

Этот термин добавляется при достижении вершины, это матрица 4 x 4 для фермионов.

я г е γ мю

Восстановленное уравнение:

( 2 π ) 4 [ ты ¯ ( С 3 ) ( п 3 ) ( я г е γ мю ) в ( С 4 ) ( п 4 ) ] ( я г мю ν д 2 ) [ ты ( С 1 ) ( п 1 ) ( я г е γ ν ) в ¯ ( С 2 ) ( п 2 ) ]   дельта 4 ( д п 3 п 4 ) × дельта 4 ( п 1 + п 2 д )   д 4 д

где г е – квантово-электродинамическая константа связи.

Как уменьшить это (я вижу, что могу сократить индекс на γ ν ) и проинтегрировать производные дельта-функции Дирака с аргументами д , п 1 , п 2 , п 3 , и п 4 ? Я никогда не сталкивался с необходимостью интегрировать производные дельта-функции.

Можно ли использовать уравнение (17) на http://mathworld.wolfram.com/DeltaFunction.html ?

Любая помощь приветствуется.

Ответы (1)

В вашем интеграле нет производных от дельта-функции. Выполнение интеграции с одной из восстанавливаемых вами дельта-функций

  • преобразование энергии-импульса в вершинах и
  • общее сохранение энергии-импульса в виде остатка
    дельта 4 ( п 1 + п 2 п 3 п 4 )

Для дальнейшего упрощения вам нужно рассмотреть абсолютный матричный элемент в квадрате с суммами по спинам частиц (вы усредняете входящие и суммируете исходящие):

1 4 с 1 , с 2 с 3 с 4 | М | 2 "=" с 1 , с 2 с 3 с 4 | твой интеграл | 2
и используйте отношения полноты, такие как
с ты с ( п ) ты ¯ с ( п ) "=" п мю γ мю м
с в с ( п ) в ¯ с ( п ) "=" п мю γ мю + м

Удачи!

Я обнаружил, что ваш ответ, а также ответ, опубликованный на physics.stackexchange.com/questions/61500/… , по существу прояснили все заблуждения, которые у меня были раньше.