¿Alguien puede proporcionarme una referencia específica a (o suministro de los mismos) la derivación del hecho de que la interacción de Yukawa$$\mathcal{L}_{\text{int}} = -g\overline{\psi} \psi \phi$$entre partículas de Dirac es universalmente atractivo, es decir, uno encuentra una interacción atractiva entre partículas partículas partículas-antipartículas, y antipartículas-antipartículas?
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Lewis Miller
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Yo derivados de la interacción de Yukawa entre fermiones como parte de mi tesis de investigación en la última década de 1960. Estás en lo correcto al afirmar que esta interacción atractiva entre fermiones y también entre los fermiones, pero mi derivación no cubre el fermión anti-fermión interacción, así que no puedo disputa @higgsss' comentario anterior. Mi intuición, sin embargo, apoya su afirmación.
Es importante tener en cuenta que estas instrucciones se aplican únicamente cuando el intercambio del bosón de transformaciones como un escalar de Lorentz (spin 0). Para otras propiedades de transformación de los resultados difieren. Por ejemplo, si el bosón es un vector de la partícula de espín 1) la interacción es repulsivo (como es el caso de la interacción electrostática entre dos electrones (aquí los bosones (fotones), la masa es 0).
Aquí está un breve esbozo de mi derivación. Comience con el total de Lagrange, incluyendo la no-interacción fermión y el bosón de términos. Tomar el variacional derivado con respecto a la bosón de campo. Usted consigue la no homogénea de Klein-Gordon ecuación del fermión de campo de origen de los términos en el lado derecho. Uso de la función de Green para la homogénea KG ecuación para obtener la solución de la ecuación no homogénea como una integral sobre el fermión densidad ponderada por la función de Green. Si recuerdo correctamente, la integral puede ser obtenido mediante la realización de una línea de integración en el plano complejo a +/- infinito (por tanto, incluyendo un polo). El Yukawa función cae como el residuo de la pole. Estoy recordando esto de haber hecho más de 45 años, y dudo que así es como se hace hoy en día, pero esta es probablemente la forma en que Yukawa hizo.
Eric Grunzke
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No es cierto en general que gusta de partículas interations son atractivos; depende de la transformación de la mediación de la partícula bajo rotaciones. He aquí una pregunta relacionada con los cuales se menciona la relación entre el mediador vuelta y si es la atracción entre cargas iguales o entre a diferencia de los cargos.
La fuerte interacción está mediada por no uno, sino un bosque entero de mesones. El más ligero de estos es el pion, que tiene una masa $$ \frac{\manejadores c}{m_\pi} \approx \rm 1.4\,fm. $$ Dado que el potencial de Yukawa por el pion se $$ V \propto - \frac1r \exp {\frac{-m_\pi r}{\manejadores c}}, $$ nos encontramos con que los nucleones más de un par de femtometers de cada uno de los otros no tienen la energía de interacción, debido a la exponencial en el pion masa, y por lo que llamamos a la Yukawa la fuerza de un "contacto de la interacción" y decir cosas como "la radio de un nucleón es un poco más de un femtometer."
El próximo mesones que vienen en son las $\rho$$\omega$, que tienen masa alrededor de $\rm 800\,MeV \to 0.25\,fm$, y que ambos tienen de la unidad de giro. El potencial de Yukawa para estos mesones tiene la misma forma que para el pion, pero una diferente escala de longitud. Esto nos da la segunda característica importante de la interacción nuclear: los nucleones no le gusta "tocar", porque una gran interacción repulsivas patadas en cuando se acercan a la superposición de cada uno de los otros.
Usted puede pensar en el potencial de Coulomb $V = \pm\frac{\alpha\hbar c}{r}$ entre los dos de la unidad de cargos como un potencial de Yukawa en el límite de $m_\text{photon}\to0$.
