Geçiş (fizik) - Crossing (physics)

İçinde kuantum alan teorisi bir dalı teorik fizik, geçit antiparçacıkların zamanda geriye doğru giden parçacıklar olarak yorumlanmasına izin veren saçılma genliklerinin özelliğidir.

Geçiş, belirleyen formülün aynı olduğunu belirtir. S matrisi parçacıklar için elementler ve saçılma genlikleri ${ displaystyle mathrm {A}}$ dağılmak ${ displaystyle mathrm {X}}$ ve parçacık üret ${ displaystyle mathrm {B}}$ ve ${ displaystyle mathrm {Y}}$ aynı zamanda saçılma genliğini de verecektir. ${ displaystyle scriptstyle mathrm {A} + { bar { mathrm {B}}} + mathrm {X}}$ içine girmek ${ displaystyle mathrm {Y}}$ , yada ... için ${ displaystyle scriptstyle { bar { mathrm {B}}}}$ dağılmak ${ displaystyle scriptstyle mathrm {X}}$ üretmek için ${ displaystyle scriptstyle mathrm {Y} + { bar { mathrm {A}}}}$ . Tek fark, enerjinin değerinin antiparçacık için negatif olmasıdır.

Bu özelliği ifade etmenin biçimsel yolu, antiparçacık saçılma genliklerinin, parçacık saçılma genliklerinin negatif enerjilere analitik devamı olmasıdır. Bu ifadenin yorumu, karşıt parçacığın her şekilde zamanda geriye giden bir parçacık olduğudur.

Tarih

Murray Gell-Mann ve Marvin Leonard Goldberger 1954'te geçiş simetrisini tanıttı.^[1] Geçiş, halihazırda Richard Feynman ancak 1950'lerde ve 1960'larda analitik S-matrisi programı.

Genel Bakış

Bir genlik düşünün ${ displaystyle { mathcal {M}} ( phi (p) + ... sağ ...)}$ . Dikkatimizi momentum p ile gelen parçacıklardan birine yoğunlaştırıyoruz. Kuantum alanı ${ displaystyle phi (p)}$ , parçacığa karşılık gelen, bozonik veya fermiyonik olmasına izin verilir. Çapraz simetri, bu sürecin genliğini, giden bir antiparçacık ile benzer bir sürecin genliği ile ilişkilendirebileceğimizi belirtir. ${ displaystyle { çubuğu { phi}} (- p)}$ gelen parçacığı değiştirmek ${ displaystyle phi (p)}$ : ${ displaystyle { mathcal {M}} ( phi (p) + ... rightarrow ...) = { mathcal {M}} (... sağarrow ... + { bar { phi }} (- p))}$ .

Bozonik durumda, simetriyi geçmenin arkasındaki fikir sezgisel olarak anlaşılabilir. Feynman diyagramları. P momentumuna sahip gelen bir parçacığı içeren herhangi bir işlemi düşünün. Parçacığın genliğe ölçülebilir bir katkı vermesi için, bir dizi farklı parçacıkla momentum ile etkileşime girmesi gerekir. ${ displaystyle q_ {1}, q_ {2}, ..., q_ {n}}$ bir tepe yoluyla. Momentumun korunumu, ${ displaystyle toplamı _ {k = 1} ^ {n} q_ {k} = p}$ . Giden bir parçacık olması durumunda, momentumun korunumu şu şekilde okunur ${ displaystyle toplamı _ {k = 1} ^ {n} q_ {k} = - p}$ . Bu nedenle, gelen bir bozonu zıt momentumlu giden bir antikorla değiştirmek aynı S-matris elemanını verir.

Fermiyonik durumda, aynı argüman uygulanabilir, ancak şimdi harici spinörler için göreceli faz konvansiyonu dikkate alınmalıdır.

Misal

Örneğin, yok etme bir elektron Birlikte pozitron ikiye fotonlar bir ile ilgilidir elastik saçılma fotonlu bir elektronun (Compton saçılması ) simetriyi geçerek. Bu ilişki hesaplamaya izin verir saçılma genliği negatif değerler ise diğer işlemin genliğinden bir işlemin enerji bazı parçacıklar ikame edilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

^ Gell-Mann, M .; Goldberger, M.L. (1 Kasım 1954). "Düşük Enerjili Fotonların Spin Parçacıklarıyla Saçılması ½" (PDF). Fiziksel İnceleme. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 96 (5): 1433–1438. doi:10.1103 / physrev.96.1433. ISSN 0031-899X.

daha fazla okuma

Peskin, M.; Schroeder, D. (1995). Kuantum Alan Teorisine Giriş. Westview Press. s.155. ISBN 0-201-50397-2.
Griffiths, David (1987). Temel Parçacıklara Giriş (1. baskı). John Wiley & Sons. s. 21. ISBN 0-471-60386-4.

[1] Gell-Mann, M .; Goldberger, M.L. (1 Kasım 1954). "Düşük Enerjili Fotonların Spin Parçacıklarıyla Saçılması ½" (PDF). Fiziksel İnceleme. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 96 (5): 1433–1438. doi:10.1103 / physrev.96.1433. ISSN 0031-899X.

[1]