В чем разница между ttt-каналом и sss-каналом в физике элементарных частиц?

Как показано на диаграмме Фейнмана выше. Есть ли с -канал и т -channel означает точно такую ​​же реакцию или у них большая разница?

введите описание изображения здесь

Природа ограничений для двух каналов накладывает очень сильные ограничения на реакции, которые вы можете выбрать, если хотите изобразить оба канала для одной реакции. Именно эти комбинированные пределы ответственны за кажущееся сходство двух диаграмм. В отличие от е + + е мю + + мю может действовать только по вашей левой диаграмме и е + мю е + мю можно только по правой схеме.
помимо пределов квантовых чисел существенным фактором может быть кинематика взаимодействия. Например, замените гамму Z-бозоном в ваших взаимодействиях (что действительно актуально в случае высоких энергий). Тогда, если столкновение происходит при энергии порядка Z массы бозона, т.е. sqrt(s) ~= m(Z), то s-канал доминирует. Но в зависимости от кинематического фазового пространства взаимодействия может возникнуть ситуация, когда доминирует t-канал. Эти два случая соответствуют ответу @JamalS: M ~= 1/(sm^2) @ s~=m^2 VS M ~= 1/(tm^2) @ t~=m^2.

Ответы (3)

Каждой диаграмме Фейнмана мы связываем набор интегралов, которые вычисляют соответствующую амплитуду рассеяния в соответствии с правилами Фейнмана. Пример такой амплитуды:

М "=" ( я г ) 2 [ я ( п 1 п 1 ) 2 м 2 + я ( п 1 + п 2 ) 2 м 2 ]

из процесса уровня дерева в скалярной теории Юкавы. В случае рассеяния двух тел на два тела мы обозначаем приходящие импульсы как п 1 , п 2 а исходящий как п 1 , п 2 . Введем переменные Мандельштама, которые обычно возникают в амплитудах:

с "=" ( п 1 + п 2 ) 2 "=" ( п 1 + п 2 ) 2
т "=" ( п 1 п 1 ) 2 "=" ( п 2 п 2 ) 2
ты "=" ( п 1 п 2 ) 2 "=" ( п 2 п 1 ) 2

Наша амплитуда соответствовала набору диаграмм Фейнмана:

введите описание изображения здесь

Если мы заменим наши переменные Мандельштама, мы увидим, что первая диаграмма имеет М 1 / т и вторая схема М 1 / с . Следовательно, мы говорим, что первый включает t-канал, а другой — s-канал . с измеряет общую энергию центра масс столкновения, в то время как т , ты являются мерой импульса, которым обмениваются частицы.

Это время, когда я хотел бы услышать больше, если у вас есть что сказать? Я никогда по-настоящему не задумывался об этом и амплитудах взаимодействия QFT в целом, но это, безусловно, помогло. Я знаю, что у вас есть большой длинный технический ответ! :) Мне потребовалось несколько минут, чтобы понять почему, но комментарий dmckee также очень поучительный. Спасибо.
@ Flint72: Что вы имеете в виду, говоря, что не разобрались с амплитудами рассеяния QFT? Вы имеете в виду концептуально, или вы не можете их вычислить?
Немного того и другого. Я могу вычислить некоторые из них, но большая часть работы связана с памятью, а не с «знанием того, что происходит». Так что, если бы я наткнулся на новую, мне потребовалось бы ужасно много разочарований, ошибок и пустого взгляда на страницу, чтобы понять ее. Это имело место со многими типами вычислений на протяжении многих лет, и обычно, в конце концов, после того, как вы выполнили их достаточное количество раз и достаточно обдумали их, все это имеет смысл, и вы можете сразу же сделать новый. Однако я далеко не с QFT!
@ Flint72: Поскольку у вас много проблем с QFT, я могу направить вас только к ресурсам - я не могу решить их все в одном ответе.
О, извините, я не ожидал, что вы попытаетесь «научить меня считать в QFT» за один раз, что-то, что потребовало бы от хорошего супервайзера много тяжелой работы! Это был бы действительно очень высокий заказ! Скорее, я просто говорил в целом, что вы хорошо объясняете. Думаю, мне следует поискать другие ответы, связанные с расчетами QFT, которые у вас есть в Интернете. Мои извинения за путаницу.

Они связаны кроссинговой симметрией, см., например , здесь , которая является фундаментальным свойством амплитуд рассеяния, действительным для всех порядков и даже за пределами КТП.

Почему за это проголосовали? Я сам не знаю ответа, но мне интересно, что с этим не так? Возможно, это только последний пункт? Меня заставили поверить, что Crossing Symmetry — это реально?
В самом деле, почему мой ответ был отклонен, если он, по сути, единственный, который содержит правильные слова «пересечение симметрии?»

Они представляют собой одну и ту же реакцию, рассеяние электронов и позитронов двумя возможными способами, которые могут происходить в первом порядке.

Диаграммы Фейнмана представляют собой графическое представление интегралов, которые необходимо добавить в разложение в ряд теории возмущений теоретической формулы для сечения рассеяния. Как и в любом расширении, существует постоянный член, умножающий каждый порядок, который определяет вклад каждого порядка, который уменьшается по мере того, как порядок становится выше. Посмотрите на эту серию Тейлор . Для пертурбативных расширений это константы связи, а входящие члены учитываются как первый порядок, второй порядок и т. Д. На ваших диаграммах константа электромагнитной связи или ~ 1/137 гарантирует, что более высокие члены можно игнорировать.

Две диаграммы представляют собой вклады первого порядка в сечение, и их необходимо учитывать, чтобы рассчитать и предсказать сечение процесса первого порядка по константам связи, участвующим во взаимодействии.