Ecuación de Peskin 6.38

En el libro QFT de Peskin y Schroeder, página 189, ecuación 6.38, ¿cómo llegan de la primera línea a la segunda línea?

En particular, estoy atascado en la transición de lo que percibo que es:

k α γ α metro γ m + metro k α γ α γ m
en:
2 metro ( k + k ) m

¿Qué me estoy perdiendo?

Pensé que podría estar usando la ecuación de Dirac porque funciona en tu ( pag ) , pero eso no puede ser desde k pag . Tampoco pude descubrir cómo usar las relaciones de anticonmutación de las matrices gamma.

Parecen identidades de matriz gamma. Tu primera ecuación está incompleta. Los términos que está tratando de simplificar tienen 4 matrices gamma en el libro de texto, debe usar sus relaciones de anticonmutación y la identidad que mencionan en la línea debajo de las ecuaciones para simplificar.

Respuestas (1)

Verificar esto en su totalidad es una práctica tediosa pero buena, así que aquí está el esqueleto de lo que debe hacer sin revelarlo todo:

  1. Recuerde la relación de estructura fundamental
    { γ m , γ v } = 2 gramo m v
    donde, como siempre, hay una matriz identidad implícita en el lado derecho.
  2. Las expresiones que realmente desea comparar son la expresión en la primera línea que dice
    i gramo v ρ ( i mi γ v ) i ( k α γ α + metro ) γ tu i ( k β γ β + metro ) ( i mi γ ρ )
    y la expresión en la segunda línea que dice
    2 i mi 2 ( k α γ α γ m γ β k β 2 metro ( k + k ) m + metro 2 γ m )
  3. Es útil hacer coincidir las cosas en cada línea que no dependen de k y k primero, y luego emparejar las cosas que sí dependen de k y k . Por ejemplo, el término en la primera línea que no tiene k y k en eso esta
    i mi 2 gramo v ρ γ v γ m γ ρ metro 2
    mientras que las cosas en la segunda línea que no tienen k y k en eso esta
    2 i mi 2 metro 2 γ m
    Estas cosas son las mismas desde
    gramo v ρ γ v γ m γ ρ = gramo v ρ γ v ( { γ m , γ ρ } γ ρ γ m ) = gramo v ρ γ v ( 2 gramo m ρ γ ρ γ m ) = 2 γ m gramo v ρ γ v γ ρ γ m = 2 γ m 1 2 ( gramo v ρ γ v γ ρ + gramo ρ v γ ρ γ v ) γ m = 2 γ m 1 2 gramo v ρ { γ v , γ ρ } γ m = 2 γ m 1 2 gramo v ρ ( 2 gramo v ρ ) γ m = 2 γ m 4 γ m = 2 γ m
  4. Haga algo similar (pero más tedioso) para las cosas que dependen de k y k .
¡Gracias! Necesitaba dos identidades más: γ m γ v γ ρ γ m = 4 η v ρ y γ m γ v γ ρ γ σ γ m = 2 γ σ γ ρ γ v . Sin embargo, trabajando en esto, surgió otra pregunta: al menos que yo sepa, las reglas de Feynman no estipulan exactamente en qué orden escribir los diversos términos del diagrama. Cuando inicialmente escribí el diagrama sin mirar lo que tenía el libro, tenía un orden diferente. Es decir, tuve k antes k . ¿Cómo decides eso? ¿O simplemente significa conjugación compleja?
@Psycho_pr No hay problema. Sí, ese tipo de identidades son útiles; tenga en cuenta también que se pueden derivar utilizando la relación de estructura fundamental en 1. En cuanto al orden, recuerde que se asigna un electrón externo saliente tu ¯ (que es un vector de fila) mientras se asigna uno entrante tu (que es un vector de columna), por lo que para que las multiplicaciones de matrices tengan sentido (es decir, para obtener un escalar al final), debe comenzar con el saliente pag y luego trazar "contra" las flechas a lo largo de la línea de fermiones para obtener el orden correcto.