Почему распад нейтрального пиона →→\ на электрон-позитронную петлю подавлен?

Насколько я понимаю, распад нейтрального пиона на пару электрон-позитрон может произойти только под действием электромагнитной силы и при посредничестве двух виртуальных фотонов в треугольной диаграмме, поэтому он подавлен петлей.

Чего я не понимаю, так это того, что запрещает прямой распад на пару электрон-позитрон, а не на 2 гамма-лучей? А почему слабый распад запрещен?

Я предполагаю, что мне не хватает закона сохранения, вопрос в том, какого именно?

да, это я и резюмировал... Говорят электромагнитный, не слабенький и с петлевым подавлением... Вопрос почему?
Только с точки зрения теории СМ, ​​как нейтральный пион мог бы соединиться с заряженными лептонами? Как заряженные лептоны общаются с миром (согласно СМ)?
Теоретически пион должен иметь возможность взаимодействовать посредством слабой или электромагнитной силы с заряженными лептонами. Поскольку pi0 нейтрально, это будет означать Z или фотон. Теперь я наивно предположил бы, что, поскольку pi+ распадается на позитрон + электрон-нейтрино через W+, pi0 может распадаться на пару позитрон + электрон через Z. Я не вижу, что здесь нарушено. Я знаю, что Z действительно распадается на пару электрон-позитрон, поэтому проблема должна быть в том, что pi0 -> Z?
@myname Название LaTeX выглядело сломанным - я взял на себя смелость исправить его, но, очевидно, не стесняйтесь откатывать или редактировать заново, если оно не соответствует вашим намерениям.
Спасибо, Эмилио, я снова отредактировал его, так как некоторая информация была потеряна с оригиналом из-за замены pi0 на pion. Я, должно быть, все испортил, так что спасибо за исправление :)

Ответы (3)

В пионной системе отсчета два исходящих лептона сильно усилены, поэтому спиральность и киральность почти совпадают. Сохранение углового момента заставляет их иметь противоположные спины, поскольку спин пиона равен нулю. Следовательно, они будут иметь одинаковую спиральность, которая сильно подавлена ​​в этом кинематическом режиме из-за векторного характера КЭД-взаимодействий (см., например, Thomson, Modern Particle Physics, глава 6). Просто мои два цента.

Добро пожаловать на Физику SE! Большое спасибо за ваш достойный ответ. Предлагаю сменить имя пользователя на более примечательное, сделать это можно на странице своего профиля. Удачи!

Слабый распад не запрещен. Вы можете иметь д д ¯ → Z Z → е + е − используя петлю, как в EM распаде. Вам нужна петля для сохранения углового момента, потому что один Z или γ имеет вращение 1 в то время π 0 имеет вращение 0 . Если электромагнитный распад возможен, он настолько быстрее, что будет доминировать. Вы можете видеть это в целом π 0 скорость распада по сравнению со скоростью распада заряженного пиона. Нейтральный пион распадается 10 9 раз быстрее, потому что это электромагнитный распад. Заряженные пионы должны слабо распадаться, поскольку электромагнитным путем они не на что не могут распасться.

У вас есть источник этого? Все, что я нашел, говорит о том, что прямой распад запрещен, и вам нужно пройти через петлю с двумя фотонами, чтобы получить распад в е + е −
Я исправил это. Я понял проблему углового момента. Верно и то, что преобладать будут электромагнитные распады.
Извините за запоздалую реакцию. Согласно этому ответу об угловом моменте заряженных пионов: [ physics.stackexchange.com/questions/89684/… угловой момент должен сохраняться только для входящих и исходящих частиц. Не для частиц-посредников. Так почему же это кажется верным для заряженных пионов, но не для нейтральных?

Сравнивая его с π − → л − + ν л ¯ распад, где лептон и нейтрино имеют одинаковую спиральность, но спиральность также подавлена, поскольку лептон массивен и содержит вклады левой и правой киральности. Антинейтрино имеет правую киральность, поэтому оно участвует в слабом обмене.

Процесс π 0 → е + е − распад дважды слабо подавлен, поскольку и электрон распада, и позитрон имеют одинаковую правостороннюю спиральность. В слабом взаимодействии участвуют только правые киральные античастицы и левые киральные частицы.

Электрон и позитрон не являются безмассовыми, поэтому эта правосторонняя спираль также содержит вклады как левой, так и правой киральности. Нейтральный пион может распасться электромагнитным путем через петли с коэффициентом ветвления 10 − 9 .

$\pi^0 \rightarrow e^+e^-$ распад

Уважаемый @quik_silv «двойное слабое подавление, поскольку и электрон распада, и позитрон имеют одинаковую правостороннюю спиральность». но две вершины справа являются электромагнитными вершинами, а не слабыми вершинами. Я не уверен, как здесь работает аргумент хиральности.
Почему распад нейтрального пиона →→\ на электрон-позитронную петлю подавлен?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v