Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Modelstandardowyfzykicząstekelementarnych
9
pojedynczyczynnik.dlakażdegowierzchołkaoddziaływania.Siłęoddziaływa-
niaelektromagnetycznegookreślawielkośćstałejstrukturysubtelnej.=1/137.
OddziaływanieQCDjestsamoistniesilniejszez.S∼1.Siłaoddziaływaniasłabego,
dla.W∼1/30,jestwrzeczywistościwiększaniżwprzypadkuQED.
JednakdużamasazwiązanegoznimbozonuWoznacza,żewstosunkowonisko-
energetycznychskalach,takichjaktespotykanewprzypadkurozpaducząstek,
oddziaływaniesłabejest(jaksamanazwawskazuje)znaczniesłabszeniżQED.
101050DiagramyFeynmana
DiagramyFeynmanasąistotnączęściąjęzykafizykicząstekelementarnych.Stano-
wiąniezwykleefektywnąreprezentacjęprzejśćmiędzystanamiwkwantowejteorii
polaireprezentująwszystkiemożliweporządkiczasowe,wjakichmożezachodzić
proces.Naprzykładpokazanynarysunku1.6ogólnydiagramFeynmanadlaprocesu
a+b→c+d,obejmującywymianębozonuX,przedstawiasumęamplitudmecha-
nikikwantowejdladwóchmożliwychporządkówczasowych.Należypamiętać,że
nadiagramieFeynmanaczasbiegnieodlewejdoprawej,jednaktylkowtymsensie,
żelewastronadiagramuFeynmanareprezentujestanpoczątkowy,wtymprzypadku
cząstkiaib,aprawastronareprezentujestankońcowy,czylicid.Centralnaczęść
diagramuFeynmanaobrazujewymienianecząstkiiwierzchołkiModeluStandardo-
wegozaangażowanewoddziaływanie,jednaknieodzwierciedlakolejności,wjakiej
teprocesyzachodziły.DiagramyFeynmanasączymświęcejniżgraficznąreprezen-
tacjąfundamentalnejfizykileżącejupodstawkonkretnegoprocesu.Zkwantowej
teoriipolamożnawyprowadzićprosteregułyFeynmanazwiązanezwierzchołkami
iwirtualnymicząstkamidiagramuFeynmana.PonarysowaniudiagramuFeynmana
łatwojestzapisaćelementkwantowo-mechanicznejmacierzyprzejściaprzyużyciu
odpowiednichregułFeynmana,unikającwtensposóbkoniecznościobliczaniakaż-
degoprocesunapodstawiepierwszychzasadteoriipolakwantowego.
Stan
początkowy
a
b
X
Stan
końcowy
c
d
1
Przestrzeń
a
b
Czas
X
c
d
+
Przestrzeń
a
b
Czas
X
c
d
Rys01060
DiagramFeynmanadlaprocesurozpraszaniaa+b→c+dorazdwóchprocesówczasowych,którereprezentuje
Wogólności,dlakażdegorozważanegoprocesuistniejenieskończonaliczbamoż-
liwychdowykreśleniadiagramówFeynmana.Naprzykład,narysunku1.7zapre-
zentowanodiagramyFeynmanarozpraszaniadwóchelektronówprzezwymianę