¿Son las partículas inestables alguna vez "reales"?

Question

Es siempre hizo hincapié en que líneas internas de los diagramas de Feynman no tienen ningún significado físico, que es, que en realidad no corresponden a nada físico. Donde esta que me confunde es que en el caso de inestabilidad de las partículas. Parece que nunca puede ser externo líneas de un diagrama de Feynman como se debe caries. Para hacer campos de partículas inestables que nunca han "on-shell", de la física de partículas en el sentido normal?

A menudo veo que Feynman diagramas que muestran los productos que son inestables, donde luego de detectar los productos de su "decadencia" (por ejemplo, la Z o $\tau$). ¿Esto es sólo una aproximación, y si lo es, ¿no es engañosa?

O es la creación de una partícula inestable que luego decae a una situación distinta de un proceso en el que la partícula inestable como una línea interna?

Answer 1

Uno tiene que tener en la manera de pensar de una clara distinción entre los observables experimentales y los modelos matemáticos utilizados para describir las características observables. Partículas virtuales se definen dentro de una teoría del campo cuántico modelo, aquí como un correoxample de electrones electrones de dispersión:

Este diagrama tiene una correspondencia uno a uno con un integrante de QFT que se dan cuando se calcula la probabilidad de que el electrón electrón, la dispersión de la crossection, una cantidad mensurable experimentaly. El modelo teórico se ajusta muy bien los datos.

Así que dentro de QFT virtual se definde como una línea que tiene todos los números cuánticos del nombre de la partícula, su masa en el propagador, que estará integrado por encima, PERO los cuatro vectores de la relatividad especial entra aquí) que describe esta línea interna es variable dentro de los límites de la integración. Esta es la razón por la que es llamado virtual, ya que por un real de las partículas de los cuatro vectores debe ser igual a la masa de la real paticle.

Tan real partículas son las que están en la masa de la cáscara, y estas son las líneas externas en el QFT diagrama de Feynman.

Así que queda en manos del investigador, el uso de la QFT modelo para ajustar los datos, lo que limita a la integración él/ella va a utilizar , y por supuesto depende del problema en cuestión a decidir cual será real de cuatro vectores y que será virtual, dentro del diagrama. Ver el tau caries feynman diagrama:

Dependiendo de los datos experimentales se quiere ajuste , uno puede decidir acerca de interna o externa de las líneas. Por ejemplo, una simple detección de un tau a mu+ neutrino mu, real partículas sólo se necesita un diagrama (integral) de un W virtual, es decir, fuera de la masa de la cáscara.

Depende de los datos experimentales de módulos, lo que define virtual o no, cuál es el modelo matemático que se utiliza. No es sencillo, pero funciona en el ajuste de los datos.

Answer 2

Todo el formalismo de los diagramas de Feynman y computación en la secciones de dispersión se basa en el S-matriz en la cual se calcula la dispersión de la amplitud de asintóticamente libre de los estados. Así que desde un punto de vista estricto formalismo sólo tiene sentido aplicarlo a partículas donde tanto el estado inicial y el estado final son absolutamente estable. Pero muchas veces hay una separación de escalas que es aceptar a la aproximación de algunas partículas como estable y hacer el cálculo. Por lo general, si su estado final de la partícula se desintegra en una escala de tiempo que es mucho más grande que la escala de tiempo de la difícil interacción usted está considerando entonces está bien tratarlo como "estable". Recuerde que el tiempo y la energía e inversamente relacionados.

Por ejemplo, en un diagrama como este:

El tiempo/escala de la energía de la Z de la caries es la misma como la interacción que se produce la Z, de modo que no tendría sentido ignorar la decadencia de los muones. Sin embargo, los muones de los mismos, si bien técnicamente es inestable, va a tomar un tiempo muy largo a la descomposición, que incluso interactuar con un detector antes de hacer! Así que es una muy buena aproximación a tratarlos como "estable" para este cálculo y no incluyen su decaimiento en el diagrama.