Форм-фактор (квантовая теория поля) - Form factor (quantum field theory)

В элементарном физика элементарных частиц и математическая физика, в частности в эффективная теория поля, а фактор формы это функция который инкапсулирует свойства определенных взаимодействие частиц без включения всех основных физика, но вместо этого обеспечивая зависимость подходящих матричных элементов от импульса. Далее он измеряется экспериментально для подтверждения или уточнения теории - см. экспериментальная физика элементарных частиц.

Фотон-нуклонный пример

Например, при низких энергиях взаимодействие фотон с нуклон это очень сложный расчет, включающий взаимодействие между фотоном и морем кварки и глюоны, и часто расчет не может быть полностью выполнен из первых принципов. Часто в этом контексте форм-факторы также называют "структурные функции «, поскольку они могут быть использованы для описания структуры нуклона.

Однако типичная лоренц-инвариантная форма матричный элемент для электромагнитного тока взаимодействие известно,

${displaystyle varepsilon _{mu }{ar {N}}left(alpha (q^{2})gamma ^{mu }+eta (q^{2})q^{mu }+kappa (q^{2})sigma ^{mu u }q_{u }ight)N,}$

где ${displaystyle q^{mu }}$ представляет фотон импульс (равно по величине E/c, где E это энергия фотона). Три функции: ${displaystyle alpha ,eta ,kappa }$ связаны с электрический и магнитные форм-факторы для этого взаимодействия и обычно измеряются экспериментально; затем эти три эффективные вершины можно использовать для проверки или выполнения вычислений, которые в противном случае было бы слишком сложно выполнить из первых принципов. Этот матричный элемент затем служит для определения амплитуды перехода, участвующего в рассеивающем взаимодействии или соответствующем распаде частицы - ср. Золотое правило Ферми.

В целом Преобразования Фурье компонентов форм-фактора соответствуют пространственному распределению электрического заряда или магнитного профиля (например, радиус заряда ) вовлеченного адрона. Аналогичный QCD структурные функции являются исследованием кварк и глюон распределения нуклоны.

Рекомендации

• Браун, Лоуэлл С. (1994). Квантовая теория поля. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-46946-3. 400 с.
• Гасиорович, Стивен (1966), Физика элементарных частиц, Джон Уайли и сыновья, ISBN  978-0471292876

• Уилсон, Р. (1969). «Форм-факторы элементарных частиц», Физика сегодня 22 стр 47, Дои:10.1063/1.3035356
• Чарльз Пердрисат и Вина Пенджаби (2010). "Форм-факторы нуклона", Scholarpedia 5(8): 10204. онлайн-статья

Смотрите также

• Структурная функция
• Квантовая теория поля
• Стандартная модель
• Квантовая механика
• Специальная теория относительности
• Функция структуры фотона
• Электрический форм-фактор
• Магнитный форм-фактор
• Радиус заряда