Как введение очарованного кварка подавляет FCNC?

Сегодня я кое-что прочитал о механизме GIM и просто не понял, как он работает. Я понимаю, как можно использовать CKM-матрицу для базового расчета вероятности, скажем, наблюдения ап-кварка после распада странного кварка из-за слабого взаимодействия. Однако я не понимаю, как матрица CKM применяется к этим диаграммам Фейнмана:

введите описание изображения здесь

Я вижу, что вершины слабых взаимодействий кварков помечены соответствующими матричными элементами, но как мне взять эти две диаграммы Фейнмана и сделать вывод, что они компенсируют друг друга?

Подумайте о расшифровке аббревиатур.

Ответы (1)

Что ж, две интерферирующие диаграммы амплитуд не полностью компенсируют друг друга: они почти компенсируют друг друга. То есть в условном пределе, когда масса u и масса c были идентичны , две диаграммы были бы идентичны, за исключением знака минус влияния матрицы Cabbibo (CKM для 3 поколений) на вершины, которые Вы заверяете нас, что вам комфортно.

В той мере, в какой массы двух кварков во внутренних линиях различаются, их влияние на соответствующие пропагаторы различается, и поэтому соответствующие результаты петель различаются. На самом деле, хорошие книги по СМ вычисляют неисчезающую, но сильно подавленную амплитуду. Это функция м с / м ты который становится равным 0, когда это отношение становится равным 1. Что-то вроде г 4 м с 2 М Вт 2 ( 1 м ты 2 / м с 2 ) .

Таким образом, вы могли бы разумно возразить, что член в скобках гораздо ближе к 1, чем к 0. Но посмотрите на множитель, умножающий его, α 2 м с 2 / М Вт 2 , и насколько он мал: сделайте так. (Тем не менее, если бы это было частью вашего недоумения, наоборот, введение c на самом деле увеличивает Δ С "=" 1 оцените вместо того, чтобы подавить его! Исторически ставка использовалась для ограничения массы тогдашнего гипотетического c сверху!)

Когда представлено третье поколение, унитарная аналоговая матрица (CKM) 3x3 выполняет ту же функцию. Отношения масс кварков больше, но связи в вершинах подавлены, так что, насколько я помню, эффект от пренебрежения 3-м поколением не драматичен.

  • Гипотетический дополнительный кредит: в воображаемом мире, где массы u и c различаются на одну миллионную часть, но огромны, скажем, в половину массы W , вы бы подавили эту изменяющую странность амплитуду нейтрального тока или нет?
Судя по тому, что вы написали об амплитуде, FCNC не был бы подавлен, если бы у нас были огромные массы кварков. Спасибо за это подробное объяснение. Но я спрашиваю себя, как добраться до этой амплитуды. У меня была только вводная лекция по физике элементарных частиц, поэтому квантовая теория поля немного выше моего понимания, но есть ли уравнение, которое я могу понять, которое использует матрицу и массы кварков для окончательного получения амплитуды (скажем, игнорируя третье поколение кварки для простоты)?
Ах, извините... У меня нет ярлыка для расчета диаграммы Фейнмана, так что обход КТП.....