Может ли нижний кварк с высокой энергией «распасться» на верхний кварк?

Причина долгого срока службы Б -адроны состоит в том, что элемент CKM | В т б | > 0,999 , что означает, что предпочтительный распад б -кварк т -кварк (и наоборот). Однако, потому что м т о п >> м б о т т о м это "не разрешено" для б -кварки.

Я чувствую, что при очень высоких энергиях, т.е. Е б о т т о м >> м т о п , что распад б → т было бы разрешено. Поэтому я бы сделал вывод и из этого, что время жизни б -кварк резко изменился бы по мере того, как Е б о т т о м → м т о п . Это верно? Если нет, то почему?

Но статическая изоляция б -кварков не существует. В квантовой теории поля я бы подумал, что повышение всего б -кварковое поле в статическую систему отсчета невозможно, так как калибровочное преобразование компенсировало бы это добавлением дополнительных калибровочных бозонов для компенсации энергии (которые сами могут опосредовать распад б → т

Ответы (2)

Неважно, является ли б -кварк очень энергичен, он никогда не может распасться на топ-кварк и Вт -бозон, если он находится на массовой оболочке, что я имею в виду, п 2 "=" Е 2 − п → 2 "=" м б 2 . Чтобы убедиться в этом, рассмотрим закон сохранения энергии-импульса.

б мю "=" Вт мю + т мю ⇒ м б 2 "=" М Вт 2 + м т 2 + 2 Вт ⋅ т "=" М Вт 2 + м т 2 + 2 Е т М Вт
Однако, поскольку энергия Е т положительно, энергия-импульс не может сохраняться при распаде - левая часть не может равняться правой части для измеренных масс частиц.

Теперь, если б -кварк не на массовой оболочке, п 2 ≠ м б 2 , возможен распад. вне оболочки б -кварк может быть внутренней линией — виртуальной частицей — на диаграмме Фейнмана. Ширина распада (т.е. время жизни) различна для частиц, не находящихся на массовой оболочке. Однако, поскольку частицы вне массовой оболочки не распространяются (на диаграммах Фейнмана они внутренние), когда мы говорим о времени жизни, мы всегда имеем в виду частицу на оболочке.

Именно потому, что частица п 2 ≠ м 2 , это не значит, что это немассовая оболочка. Например, вы можете ускорить протон до 1 ТэВ ( >> м п ), но его масса по-прежнему м п .
@jk88 Я имею в виду п 2 "=" г мю ν п мю п ν "=" Е 2 − п → 2 "=" м 2
Я понимаю. Однако не повышает б -кварковое поле в систему покоя б -кварк вводит дополнительные энергетические члены, связанные с калибровочными бозонами?
т.е. термин 1 4 ( Вт мю ν Вт мю ν + Б мю ν Б мю ν ) . Наверняка эмиссия Вт бозон, согласно этому термину, произвел бы топ-кварк.
@jk88 об этом легче всего думать в б Остальное кадр, но не обязательно. Повышение Лоренца - это изменение системы координат. Он не имеет никаких физических эффектов (физика является инвариантом лоренцевского буста). Он не вводит никаких дополнительных членов с калибровочными бозонами. Термины, которые вы перечисляете, являются скалярами Лоренца - вещами, которые не меняются при повышении.
@innisfree: Разве ты не должен был Вт . т "=" Е т Е Вт − п т п Вт , а также п т "=" − п Вт (и сохранение энергии)?
@ Адам, это инвариант Лоренца, вы можете рассчитать его в любом кадре, который хотите. Я написал это в оставшейся части кадра Вт , поэтому первый член дал М Вт Е т а второй член был равен нулю.
@innisfree Я думал, что это было в оставшейся части кадра б ? В противном случае было бы п б срок, нет?
@innisfree: хорошо. Хотя это сбивало с толку, потому что v2 относился к оставшемуся кадру б .
@jk88: б 2 является инвариантным и дает м б 2 во всем кадре. Единственная нетривиальная величина Вт . т , который легче всего увидеть как положительный в системе покоя Вт (или т ).

Если рассматривать распад из системы отсчета, где b-кварк покоится: тогда p=0 и E=m(нижний кварк)*c2 и он не может распасться на более массивный верхний кварк. Это нарушило бы закон сохранения энергии-энергии-импульса.

Может ли нижний кварк с высокой энергией «распасться» на верхний кварк?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v