Какая вершина КТП вызовет электромагнитное рассеяние электрона на заряженной частице со спином 0?

Я работаю над упражнением в КЭД из учебника Халцена и Мартина «Кварки и лептоны».

Для процесса рассеяния КЭД е ( к ) мю ( п ) е ( к ) мю ( п ) , абсолютный квадрат фейнмановской амплитуды, усредненной по спинам электрона и мюона, может быть кратко выражен как

| М | ¯ 2 "=" е 4 д 2 л е мю ν л мю ν м ты о н
где д "=" к к "=" п п , и
л е мю ν "=" е спины [ ты ¯ ( к ) γ мю ты ( к ) ] [ ты ¯ ( к ) γ ν ты ( к ) ] * л мю ν м ты о н "=" мю   спины [ ты ¯ ( п ) γ мю ты ( п ) ] [ ты ¯ ( п ) γ ν ты ( п ) ] *
Затем книга требует, чтобы мы обосновали (упражнение 6,8 ) что если электрон рассеивается на частице со спином 0, то все, что нужно сделать, это заменить л м ты о н к ( п + п ) мю ( п + п ) ν , чтобы найти соответствующий | М | ¯ 2 .

Какая вершина КТП вызовет электромагнитное рассеяние электрона на заряженной частице со спином 0?

Мы не можем написать лоренц-инвариантную вершину взаимодействия с одним фермионным полем (электрон) и двумя бозонными полями (частица со спином 0, от которой рассеивается электрон, и фотон-посредник со спином 1). Если кто-то может указать, я очень ценю это.

Альфа-частицы имеют нулевой спин. Если ваша математика заставляет вас сделать вывод, что электроны не могут электромагнитным образом рассеиваться на ядрах гелия, вам нужно пересмотреть математику.
Извините за плохой язык. Я не сомневаюсь, что такое рассеяние будет. Интересно, что будет вершиной взаимодействия QFT для такого процесса.

Ответы (1)

Когда электрон рассеивается на мюоне, нет вершины мюон-электрон-фотон. Вместо этого есть две вершины — одна с двумя электронами и фотоном, а другая с двумя мюонами и фотоном.

Точно так же, если у вас есть рассеяние электрона на бозоне, у вас не будет единственной вершины электрон-бозон-фотон, у вас будет обычная вершина «два электрона и фотон» и дополнительная вершина «два бозона и фотон» в диаграмма Фейнмана.

Понял суть. Большое спасибо :-) Итак, если я вас понял, то у меня будет одна нормальная вершина КЭД и одна скалярная вершина КЭД.
Да. Неизвестно, существуют ли в природе какие-либо фундаментальные заряженные скаляры, но, по крайней мере, с математической точки зрения проблем нет.