Изотропное нейтрино-лептонное рассеяние

Я студент-физик и посещаю вводный курс физики элементарных частиц. Мой профессор утверждал, что в системе центра масс ν мю е − → ν мю е − упругое рассеяние имеет изотропное угловое распределение, а ν ¯ мю е − → ν ¯ мю е − рассеяния нет.

Я не могу понять, почему это должно быть правдой. Любая помощь будет оценена по достоинству.

Ответы (2)

Ссылка , размещенная akhmetelli, предполагает, что это из-за несохранения четности: в системе центра масс для рассеяния при высоких энергиях в слабом взаимодействии участвуют только левые частицы и правые античастицы.

Две частицы всегда могут разлететься под углом 0º; технический термин для этого «они промахнулись». Так что интересен случай, когда они разлетаются на 180º. С использованием ⟶ чтобы показать направление импульса и ⇒ чтобы показать направление вращения, начальное состояние материи-материи равно

⟶ ⇐ ν ⟵ ⇒ е −
и конечное состояние обратного рассеяния будет
⟵ ⇒ ν ⟶ ⇐ е −
Обе частицы материи должны изменить как импульс, так и спин. С другой стороны, для обратного рассеяния материи-антиматерии мы идем от
⟶ ⇒ ν ¯ ⟵ ⇒ е −
к
⟵ ⇒ ν ¯ ⟶ ⇒ е −
и мы видим, что обмен угловым моментом не требуется. Этого должно быть достаточно, чтобы понять, почему рассеяние на 180° более вероятно при слабых взаимодействиях материи-антиматерии, чем при взаимодействиях материи-материи. Если вы действительно хотите показать, что ν ¯ е − амплитуда изотропна, вам нужно быть более осторожным, чем это.

Как бы странно это ни звучало, я думаю, что утверждение, вероятно, правильное (я не уверен, так как не проверял его напрямую, см. ниже). Кинематическая зависимость в обоих случаях может быть разной. Например, представим, что амплитуда рассеяния для первого процесса зависит только от переменной Мандельштама с , то амплитуда рассеяния для второго процесса связана с первым перекрестной симметрией, которая, немного упрощая, меняет местами с и ты переменные. Сейчас, ты зависит от угла рассеяния, тогда как с не. Таким образом, вы можете видеть, как может возникать различное поведение угла рассеяния. Однако я должен сказать, что не рассчитывал непосредственно ни одну из двух амплитуд рассеяния, поэтому, хотя я нахожу это утверждение весьма правдоподобным, я не могу быть полностью уверен в его конкретной достоверности. Если бы, например, амплитуда первого процесса зависела только от т , то не должно быть никакой разницы в двух процессах.

оба рассеяния происходят через нейтральные токи?
Нет, оба происходят со слабыми заряженными токами, опосредованными W-бозоном.
Может быть, я чего-то не понял, но я думал, что нельзя получить заряженные токи, имея мюонное нейтрино и электрон.
Извините, вы абсолютно правы. Я просто проглядел метку мюона и подумал, что это электронное нейтрино. Итак, они опосредованы Z-бозоном. Тем не менее, эти два процесса все еще связаны перекрестной симметрией и, таким образом, вполне могут давать различную кинематическую зависимость.
Изотропное нейтрино-лептонное рассеяние
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v