QFT: Rango de 'colisión'

Si dos partículas se aproximan, pueden [siempre que sus propiedades se sumen a las de otra(s) partícula(s)] interactuar y pasar de, digamos,

mi + mi ¯ → γ + γ

Mi pregunta es ¿cómo se estimaría el rango de esto? ¿Qué distancia se necesita entre mi y mi ¯ , ¿es menor o igual que algún valor esperado de un operador? ¿O las partículas simplemente tienen que estar lo suficientemente deslocalizadas para superponerse, y luego hay una probabilidad finita de que interactúen en función de esa superposición? Si dos partículas como estas interactúan, ¿existe alguna restricción sobre desde dónde se propagan los dos fotones [es decir, el mismo punto, o simplemente en cualquier parte de la superposición, etc.]?

Está utilizando un modelo mecánico extrañamente no estándar para el proceso. Si aprecia el lenguaje de sección transversal de flujo x, por ejemplo, eqn (40) aquí puede responder las preguntas básicas sobre "rango" como una longitud de onda Compton del electrón.

Respuestas (2)

Una estimación de ondas manuales puede provenir del uso de la llamada dualidad onda-partícula ,

debroglie

La longitud de onda de deBroglie da "dimensiones" a las partículas dispersas, útiles para estimaciones experimentales, sin tener que pasar por el formalismo de dispersión.

en la forma equivalente puede incluir fotones:

debroglie

Las longitudes de onda dan una estimación en términos clásicos del tamaño necesario para enfocar los dos haces de modo que la probabilidad de dispersión sea alta. La teoría de dispersión se usa en los datos para obtener la sección transversal de interacción.

La construcción real de la región de interacción es un proceso complicado.

Si dos partículas como estas interactúan, ¿existe alguna restricción sobre desde dónde se propagan los dos fotones [es decir, el mismo punto, o simplemente en cualquier parte de la superposición, etc.]?

Existe un sistema matemático definido para calcular las interacciones de las partículas elementales, se llama teoría cuántica de campos ( electrodinámica cuántica ) para su interacción) y los cálculos se realizan utilizando diagramas de Feynman para calcular la sección transversal en una expansión perturbativa. Los diagramas de primer orden de e+e- a γγ (página 16)e_e-gamma

e+e-gammagamma

En el modelo estándar de física de partículas, las interacciones de las partículas puntuales ocurren en puntos llamados vértices, el portador del impulso se llama partícula virtual, en este caso un electrón virtual. En el diagrama, el tiempo está en la dirección y, y el espacio en la dirección x. Los fotones aparecen en vértices separados. Como funciona bajo una integral en la dirección x, no es posible definir una única distancia o duración.

El principio de incertidumbre de Heisenberg para la interacción dará una región ΔpΔx de donde pueden provenir los fotones.

En su segundo a último párrafo, afirma que no es posible definir una distancia o duración Única, ¿simplemente termina con una familia de funciones? ¿Qué son el dominio y el rango? Además, si es imposible definir una distancia o duración única, ¿cómo evalúa cómo cambian dos sistemas con números de partículas idénticos pero configuraciones diferentes en la posición? Lo siento si hice otra pregunta mal formulada, ¡muchas gracias por la buena respuesta!
Terminas con integrales definidas, con variables que tienen límites en la situación física. El elemento de matriz anterior se integrará, por lo que es una función que contiene un propagador ( en.wikipedia.org/wiki/… ), que tendrá la masa del electrón en el denominador y se integrará en el espacio de fase disponible. Si tiene dos sistemas, son macroscópicos, necesita soluciones diferentes, por ejemplo, para cristales, hay funciones de onda que tienen las ubicaciones de los iones y electrones (dentro de la incertidumbre de Heisenberf)

Mi entendimiento es el siguiente: los estados "dentro" y "fuera" son estados completamente deslocalizados con un impulso exacto (ondas planas) cuya historia comienza en el tiempo − ∞ y termina en + ∞ . Todo lo que hay en el medio no es un estado, sino la llamada "evolución de la matriz S". Entonces: ¿cómo se responde verdaderamente a su pregunta en la naturaleza? Mi respuesta: no lo sé. ¿Cómo se responde en nuestra descripción de campo cuántico basada en perturbaciones? No hay un "rango típico". Las partículas no se sienten entre sí solo a veces. ± ∞ cuando se convierten en estados de la teoría libre (sobre los que se aplican perturbaciones). En los momentos intermedios se sienten siempre. En realidad, se cuestiona la mera existencia de "estados asintóticos" para interacciones de largo alcance (como la electrodinámica).

QFT: Rango de 'colisión'
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v