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Einen genaueren Blick auf LHC – Feynman-Diagramme werfen

Feynman-Diagramme

Einen genaueren Blick auf LHC werfen

Jede der drei grundlegenden Wechselwirkungen kann mit einem Symbol beschrieben werden, das als Feynman-Scheitelpunkt bezeichnet wird. Für den Teilchenphysiker stellt jeder Feynman-Scheitelpunkt eine Komponente einer ausgeklügelten Mathematik dar, mit der verschiedene Aspekte von Teilcheninteraktionen berechnet werden. Aber wir können die Eckpunkte auf nicht-mathematische Weise verwenden, um zu veranschaulichen, wie Quarks und Leptonen miteinander interagieren. Es gibt drei grundlegende Eckpunkte, von denen jeder mit jeder der grundlegenden Wechselwirkungen verbunden ist. Es gibt einen elektromagnetischen Interaktionsscheitelpunkt, einen schwachen Interaktionsscheitelpunkt und einen starken Interaktionsscheitelpunkt.

Die grundlegende Struktur eines Scheitelpunkts wird gezeigt.

Im gezeigten Basis-Vertex wurde das Interaktions-Propagator-Symbol vertikal gezeichnet. Beim Zeichnen von Interaktionen ist es üblich, das Propagatorsymbol zu neigen, um anzuzeigen, dass es sich auf den Interaktionspunkt zu oder von ihm weg bewegt.

Wichtige Punkte zu Feynman Vertices:

1.- Es ist wichtig zu erkennen, dass ein Scheitelpunkt einfach ein Symbol ist, es repräsentiert keine Spuren von Partikeln im Raum undEs ist kein Raum-Zeit-Diagramm.

2.- Das Symbol wird von links nach rechts gelesen. Die linke Seite des Symbols zeigt die Art des Partikels vor der Wechselwirkung und die rechte Seite zeigt die Art des Partikels nach der Wechselwirkung. (Hinweis: Es ist auch üblich, Feynman-Diagramme unter Verwendung der Konvention zu finden, dass die Zeit vom unteren Rand des Diagramms nach oben fließt. Dies ist nur eine Frage des Geschmacks, aber die Konvention von links nach rechts wird häufiger verwendet).

3.- Wir verwenden einen nach vorne gerichteten Pfeil, um ein Teilchen darzustellen, das sich in der Zeit vorwärts bewegt, und einen nach hinten gerichteten Pfeil, um ein Antiteilchen darzustellen, das sich ebenfalls in der Zeit vorwärts bewegt.

Das nächste Diagramm stellt die Wechselwirkung eines Elektronenneutrinos dar, das ein Elektron und ein virtuelles W-Boson erzeugt

Ein paar bekannte Ereignisse (Partikel-Antiteilchen-Erzeugung und Annhilation):

Beta-Zerfall tritt auf, wenn in einem Kern mit zu vielen Protonen oder zu vielen Neutronen eines der Protonen oder Neutronen in das andere umgewandelt wird. Beim Beta-Minus-Zerfall zerfällt ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Beim Beta-Plus-Zerfall zerfällt ein Proton in ein Neutron, ein Positron und ein Neutrino.