¿Cuál es la diferencia entre el canal ttt y el canal sss en la física de partículas?

Como muestra el diagrama de Feynman arriba. ¿El s -canal y t -channel representa exactamente la misma reacción o tienen una gran diferencia?

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La naturaleza de los límites en los dos canales impone límites muy fuertes en las reacciones que puede elegir si desea diagramar ambos canales para una sola reacción. Son esos límites combinados los responsables de la aparente similitud de los dos diagramas. por el contrario mi + + mi − → m + + m − sólo puede proceder por su diagrama de la izquierda y mi − + m − → mi − + m − sólo puede proceder por el diagrama de la derecha.
además de los límites de los números cuánticos, la cinemática de la interacción puede ser un factor significativo. Por ejemplo, sustituya la gamma con el bosón Z en sus interacciones (lo cual es realmente relevante en el caso de altas energías). Entonces, si la colisión ocurre con una energía de aproximadamente la masa del bosón Z, es decir, sqrt(s) ~= m(Z), el canal s domina. Pero dependiendo del espacio de fase cinemática de la interacción, es posible que tenga una situación en la que el canal t sea dominante. Estos dos casos corresponden a la respuesta de @JamalS: M ~= 1/(sm^2) @ s~=m^2 VS M ~= 1/(tm^2) @ t~=m^2.

Respuestas (3)

A cada diagrama de Feynman asociamos un conjunto de integrales que calculan la amplitud de dispersión correspondiente de acuerdo con las reglas de Feynman. Un ejemplo de tal amplitud:

METRO = ( − i gramo ) 2 [ i ( pag 1 − pag 1 ′ ) 2 − metro 2 + i ( pag 1 + pag 2 ) 2 − metro 2 ]

de un proceso a nivel de árbol en la teoría escalar de Yukawa. En el caso de dispersión de dos cuerpos a dos cuerpos, denotamos los momentos entrantes como pag 1 , pag 2 y el saliente como pag 1 ′ , pag 2 ′ . Introducimos variables de Mandelstam que surgen comúnmente en amplitudes:

s = ( pag 1 + pag 2 ) 2 = ( pag 1 ′ + pag 2 ′ ) 2
t = ( pag 1 − pag 1 ′ ) 2 = ( pag 2 − pag 2 ′ ) 2
tu = ( pag 1 − pag 2 ′ ) 2 = ( pag 2 − pag 1 ′ ) 2

Nuestra amplitud correspondía a un conjunto de diagramas de Feynman:

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Si sustituimos nuestras variables de Mandelstam, vemos que el primer diagrama tiene METRO ∼ 1 / t y el segundo diagrama METRO ∼ 1 / s . Por lo tanto, decimos que el primero involucra un canal t y el otro un canal s . El s mide la energía total del centro de masa de la colisión, mientras que t , tu son medidas del momento intercambiado entre las partículas.

Este es un momento en el que me encantaría escuchar más, si tienes algo más que decir. Realmente nunca me he dado cuenta de esto y de las amplitudes de interacción de QFT en general, pero esto ciertamente ha sido de ayuda. ¡Sé que tienes una gran respuesta técnica larga en ti! :) Me tomó varios minutos averiguar por qué, pero el comentario de dmckee también es muy esclarecedor. Gracias.
@ Flint72: ¿Qué quiere decir con que no se ha dado cuenta de las amplitudes de dispersión de QFT? ¿Quieres decir conceptualmente, o no puedes calcularlos?
Un poco de ambos. Puedo calcular algunos de ellos, pero gran parte es trabajo de memoria, en lugar de 'saber lo que está pasando'. Entonces, si me encontrara con uno nuevo, me llevaría una gran cantidad de frustración y mastakes y mirar la página en blanco para descubrirlo. Este ha sido el caso con muchos tipos de cálculos a lo largo de los años y, por lo general, eventualmente, después de hacerlos suficientes veces y pensar en ellos lo suficiente, todo tiene sentido y puedes hacer uno nuevo de inmediato. ¡Sin embargo, no estoy cerca de eso con QFT!
@ Flint72: Como tiene muchos problemas con QFT, solo puedo dirigirlo a los recursos; no puedo abordarlos todos en una sola respuesta.
Oh, lo siento, no esperaba que trataras de 'enseñarme a calcular en QFT' de una sola vez, ¡algo que requeriría mucho trabajo para un buen supervisor! ¡Sería un pedido muy alto de hecho! Más bien, solo estaba diciendo en general, que lo expliques bien. Supongo que debería buscar otras respuestas relacionadas con el cálculo QFT que tenga en línea. Mis disculpas por la confusión.

Están relacionados por la simetría de cruce, véase, por ejemplo , aquí , que es una propiedad fundamental de las amplitudes de dispersión válidas para todos los órdenes e incluso más allá de QFT.

¿Por qué se vota esto negativamente? Yo mismo no sé la respuesta, pero me pregunto qué tiene de malo esto. ¿Es solo la última clasue quizás? ¿Me hicieron creer que Crossing Symmetry es algo real?
De hecho, ¿por qué mi respuesta fue rechazada cuando, de hecho, es la única que contiene las palabras correctas "simetría cruzada"?

Representan la misma reacción, dispersión electrón-positrón en las dos formas posibles en que puede ocurrir a primer orden.

Los diagramas de Feynman son una representación pictórica de las integrales que deben agregarse en la expansión de la serie perturbativa de la fórmula teórica para la sección transversal de dispersión. Como cualquier expansión, hay un término constante que multiplica cada orden que determina la contribución de cada orden que disminuye a medida que aumenta la orden. Mira esta serie de Taylor . Para expansiones perturbativas, estas son las constantes de acoplamiento, y los términos que ingresan se cuentan como de primer orden, segundo orden, etc. En sus diagramas, la constante de acoplamiento electromagnético o ~1/137 asegura que los términos superiores pueden ignorarse.

Los dos diagramas son las contribuciones de primer orden a la sección transversal y deben tenerse en cuenta para calcular y predecir la sección transversal del proceso de primer orden en las constantes de acoplamiento involucradas en la interacción.

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