Трехлинейные манометрические муфты: Spin

В неабелевых калибровочных теориях допускается самовзаимодействие калибровочных полей, что допускает такую ​​связь, как Вт Вт Z (т.е. Z -бозон распадается на Вт + Вт ) или ggg (т.е. расщепление глюона на два новых глюона).

Вышеупомянутые частицы являются частицами со спином 1, поэтому я бы предположил, что вышеупомянутые процессы запрещены из соображений спина. Рассмотрим, например, расщепление глюона со спином +1 на два новых глюона, их общий спин может либо добавиться к +2, либо к 0.

Я хорошо знаю, что в этих взаимодействиях сохраняется не сам спин, а только полный угловой момент. Дж "=" С + л , поэтому я бы предположил, что два глюона имеют ненулевой относительный угловой момент л .

Мой вопрос заключается в том, является ли это правильным объяснением явления. Мои навыки QM немного заржавели, поэтому любая помощь приветствуется!

Ответы (3)

Z Вт Вт работает только в том случае, если Z является «виртуальным», т. е. появляется как промежуточная частица на диаграмме Фейнмана и только для (пропагаторных) масс 2 М Вт (т.е. очень «вне оболочки»).

Будьте осторожны, чтобы не перепутать следующее:

  • спин как свойство частицы. Вт , Z , γ а глюон - частицы со спином 1
  • спин как состояние (компонента относительно некоторой оси). Вт и Z бозоны могут иметь спиновое состояние -1,0 и 1. Фотоны и глюоны могут иметь спиновое состояние 0 только в том случае, если они находятся «вне оболочки».

Таким образом, с точки зрения сохранения углового момента можно иметь виртуальную Z со спиновым состоянием нулевой пары к паре W-бозонов (имеющих спиновое состояние -1 и +1). Существование этой связи было проверено, например, в LEP (см., например, этот пример ).

Тройные глюонные связи (по крайней мере, один глюон находится вне оболочки, что, таким образом, может иметь спиновое состояние 0) важны для фрагментации струй и расчета эволюции функций распределения партонов .

В массовых стихах безмассовые случаи различны.

Массивные векторные бозоны немного более «честны» в своем представлении группы Лоренца в том смысле, что они имеют все 3 степени свободы, подразумеваемые Дж "=" 1 представление. То есть у них 2 Дж + 1 "=" 2 ( 1 ) + 1 "=" 3 государства с Дж "=" 1 , 0 , + 1 угловой момент. Итак, теперь вы можете видеть, что у вас может быть 2 массивных векторных бозона, один с Дж "=" + 1 , другой с Дж "=" 1 это идет к Дж "=" 0 состояние (с другими возможностями).

Безмассовые векторные бозоны имеют только два Дж "=" ± 1 DOF, компонент со спином 0 можно исключить, и даже если вы сохраните его, это все равно будет просто избыточностью калибровки в нашем описании. В этом случае ваша проблема кажется немного более реальной. Однако амплитуда рассеяния обращается в нуль для 2 глюонов до 1 глюона. Вы можете увидеть это по закону сохранения импульса. Перейдите в систему отсчета, где глюоны имеют равные и противоположные импульсы, так что конечное состояние имеет нулевой импульс, что означает, что глюон в конечном состоянии имеет нулевой импульс, что является противоречием для безмассовой частицы. То есть в лагранжиане есть трехточечная вершина, и, следовательно, есть амплитуда вне оболочки, но как только вы помещаете ее в оболочку, амплитуда исчезает.

Я уверен в этом только на 90%, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь ставить минусы. Но ПОЖАЛУЙСТА, дайте мне знать, где я ошибаюсь с комментарием.

Если вас беспокоит угловой момент в вашем взаимодействии, вам следует посмотреть на структуру Лоренца ваших вершин. Для тройных муфт, о которых вы говорите, лоренцевская часть муфт выглядит так:

г мю 1 мю 2 ( к 1 к 2 ) мю 3 + п е р м ты т а т я о н с

Здесь к я – импульсы взаимодействующих частиц и пространственно-временные индексы мю я будут свернуты с векторами поляризации (или с некоторыми пропагаторами).

Таким образом, даже наивно можно увидеть, что существует взаимодействие между поляризацией ( С ) и импульс ( л ) «участников». Отсюда я бы сделал вывод, что ваше объяснение действительно верно. Но...

Есть утверждение под названием «Теорема Ландау-Янга». Что говорит о том, что две безмассовые векторные частицы -- не могут находиться в состоянии с Дж "=" 1 . Таким образом, векторный бозон фактически не может распадаться на два безмассовых векторных бозона. Но...

Это работает, только если у вас есть распадающаяся частица на оболочке. Если это вне оболочки (вышеупомянутая свертка с распространителем) - тогда вы все равно можете использовать этот процесс.