Определенная амплитуда рассеяния глюонов

Я застрял в этом процессе вычисления амплитуды рассеяния на уровне дерева двух положительно спиральных (+) глюонов импульса, скажем п 1 и п 2 рассеяние на два глюона отрицательной (-) спиральности с импульсом п 3 и п 4 .

это видимо 0 для диаграммы, где можно увидеть этот процесс как две 3-глюонные амплитуды с распространяющимся глюоном (скажем, с импульсом п ) и п 1 и п 2 прикрепляются по одному к двум 3-глюонным амплитудам. Я хочу быть в состоянии доказать это исчезновение.

Так что давайте п 2 + быть с п и п 3 и покоятся на другой 3-глюонной вершине.

Я работаю в цветовом формализме. Пусть индексы Лоренца равны р , о для распространяющегося глюона. А для внешних глюонов п 1 + , п 2 + , п 3 , п 4 позволять ν , λ , β , мю соответственно — их индексы Лоренца. Пусть вспомогательные векторы, выбранные для задания поляризации этих внешних глюонов, равны п 4 , п 4 , п 1 , п 1 соответственно. Таким образом, «волновые функции» этих четырех глюонов можно обозначить как ϵ + / ( п , н ) где п обозначает его импульс и н его вспомогательный вектор и в формализме спинорной спиральности можно было бы написать,

  1. ϵ мю + ( п , н ) "=" < н | γ мю | п ] 2 < н | п >

  2. ϵ мю ( п , н ) "=" [ н | γ мю | п > 2 [ п | н ]

Следовательно, я думаю, что эта амплитуда определяется выражением

ϵ мю ( п 4 , п 1 ) ϵ ν + ( п 1 , п 4 ) ϵ λ + ( п 2 , п 4 ) ϵ β ( п 3 , п 1 ) ( я г 2 ) 2 × { η мю ν ( п 4 п 1 ) р + η ν р ( п 1 п ) мю + η р мю ( п п 4 ) ν } ( я η р о п 2 ) { η λ β ( п 2 п 3 ) о + η β о ( п 3 п ) λ + η о λ ( п п 2 ) β }

Наблюдается следующее,

  1. ϵ мю ( к 1 , н ) . ϵ мю ( к 2 , н ) "=" ϵ мю + ( к 1 , н ) . ϵ + мю ( к 2 , н ) "=" 0

  2. ϵ мю + ( к 1 , н 1 ) . ϵ мю ( к 2 , н 2 ) ( 1 дельта к 2 н 1 ) ( 1 дельта к 1 , н 2 )

Используя вышеизложенное, можно видеть, что в данной амплитуде остается только неисчезающий член (с точностью до некоторых префакторов),

ϵ мю ( п 4 , п 1 ) ϵ ν + ( п 1 , п 4 ) ϵ λ + ( п 2 , п 4 ) ϵ β ( п 3 , п 1 ) { η о ν ( п 1 п ) мю + η о мю ( п п 4 ) ν } × { η λ β ( п 2 п 3 ) о }

(.. тот, который является произведением двух последних членов первого фактора вершины (сократившегося с индексом пропагатора) и первого члена из второго фактора вершины..}

  • Почему это выше термина нулевой? (..единственный способ, которым вся диаграмма может исчезнуть..)
Я не понимаю, почему мое последнее уравнение исказилось! Было бы здорово, если бы кто-то смог это исправить.
Говорить об исчезновении диаграммы не физически. Диаграммы не являются калибровочно-инвариантными, в отличие от амплитуд. Это имеет смысл только тогда, когда вы указываете калибровку, то есть выбор векторов поляризации. (Я не читал никаких ваших подробностей, но, возможно, вам будет полезно подумать об общем факте.)
@Matt Reece Спасибо за ваш комментарий. Я предполагаю, что вопрос, который вы поднимаете, теперь проясняется, когда я указываю векторы поляризации ( ϵ + / ( п , н ) ), что я имел в виду. Я добавил их явные выражения. Есть 3 упорядоченные по цвету диаграммы, способствующие этому процессу рассеяния, та, выражение которой я написал выше, является одной из двух из тех 3, которые обращаются в нуль. Было бы очень полезно, если бы вы могли объяснить, почему конечное выражение моего выражения равно нулю (или если в самом выражении что-то не так!)
Выбор калибровки означает выбор эталонного спинора. | н (или | н ] , в зависимости от спиральности). Часто вы хотите выбрать разные частицы, чтобы они имели один и тот же эталонный спинор, или, может быть, эталонный спинор исходил из другого импульса в процессе, чтобы сделать как можно больше членов равными нулю.
@Matt Reece Это именно то, что я пояснил в третьем абзаце. Мой выбор опорных спиноров соответствует импульсам п 4 , п 4 , п 1 , п 1 для частиц с импульсом и спиральностью п 1 + , п 2 + , п 3 , п 4 соответственно. Думаю, это проясняет полное значение амплитуды, которую я записал.

Ответы (1)

Я пытался подтолкнуть вас в правильном направлении, но вот явный расчет. Сосредоточьтесь на вершине, где встречаются глюоны 1 и 4. Там у вас есть фактор ϵ ( п 1 ) ν ϵ ( п 4 ) мю ( η мю ν ( п 4 п 1 ) р + η ν р ( п 1 п ) мю + η р мю ( п п 4 ) ν ) . Но по построению ϵ ( п 1 ) ϵ ( п 4 ) "=" 0 , Итак η мю ν срок исчезает. Во втором члене мы используем п "=" п 1 п 4 отметить, что у нас есть фактор ( 2 п 1 п 4 ) ϵ ( п 4 ) . Но ϵ ( п 4 ) п 4 "=" 0 потому что калибровочные бозоны поперечны, тогда как п 1 ϵ ( п 4 ) "=" 0 по вашему выбору эталонного спинора для глюона 4. Таким образом, второй член равен нулю. Последний член равен нулю аналогичным образом. Так что эта вершина равна нулю, и вам не нужно думать об остальной части диаграммы.