Силы при слабом взаимодействии.

[Munin]

Mikhail_K в сообщении #1144530 писал(а):

Вроде бы, электромагнитное взаимодействие переносится виртуальными фотонами.

Вот как раз нет. Электромагнитное взаимодействие - это связь электрона (или другой заряженной частицы) или фотона. Любая из этих частиц может быть виртуальной, а может быть и нет.

Mikhail_K в сообщении #1144530 писал(а):

Интересно, каким образом происходит выбор виртуальной частицы - почему это электрон, а не мюон, пион, нейтрино или ещё что-нибудь? Есть ли тут вообще какие-то правила?

Правила есть. Каждая частица участвует в своём наборе взаимодействий.

Все фермионы участвуют в слабом взаимодействии.
Все заряженные частицы (то есть, все, кроме нейтрино) участвуют в электромагнитном взаимодействии.
Кварки участвуют в сильном взаимодействии, а лептоны - нет.

Бозоны:
Фотон переносит электромагнитное взаимодействие, и не участвует ни в каких других.
Глюон переносит сильное взаимодействие, и сам же в нём участвует, поскольку имеет цветовой заряд.
Слабые бозоны: $W^\pm,Z^0$ - аналогично участвуют в слабом же взаимодействии. Кроме того, $W^\pm$-бозоны участвуют в электромагнитном, поскольку имеют электрический заряд.

Составные частицы - адроны - участвуют в производном сильном взаимодействии, состоящем в обмене кварками. При этом действует практически правило "любые частицы превращаются в любые", если это позволено их кварковым составом, запасом энергии, и ещё несколькими более специфическими параметрами. Но при этом, разные варианты могут протекать с очень разными вероятностями, например, взаимодействие между протоном и нейтроном почти полностью определяется обменом $\pi$-мезоном.

Кроме того, адроны участвуют в слабом и электромагнитном взаимодействиях, насколько это позволяет их кварковый состав.

[Metford]

(Оффтоп)

arseniiv, если это Ваше изобретение, то могу поздравить. Не встречал подобную нотацию.

Так, значит, имелась в виду такая вот диаграмма:

Извините за качество изображения: по-прежнему нет программы под рукой... Стрелки не стал расставлять, а то совсем убожество получилось бы.

Хм. Вроде бы ничто не мешает...

[arseniiv]

(Диаграммы)

Metford в сообщении #1144622 писал(а):

Не встречал подобную нотацию.

Вот и я тоже. Видимо, у неё слишком узкая область применимости (иногда проще набрать диаграмму нормально; иногда нужны не диаграммы, а сразу соответствующие им формулы; ну и наглядность у маленьких диаграмм больше, чем у записей).

Metford в сообщении #1144622 писал(а):

Так, значит, имелась в виду такая вот диаграмма:
<…>
Хм. Вроде бы ничто не мешает...

Она. Спасибо за анализ.

[Munin]

(Оффтоп)

arseniiv в сообщении #1144611 писал(а):

Индексы не нужны, потому что такое ребро не с чем путать

Обычно индексы-таки нужны, потому что в формулах надо обозначать импульс и спин этой частицы, отличая от импульсов и спинов других частиц.

arseniiv в сообщении #1144611 писал(а):

Пока мне встречались только вершины, тип которых однозначно определялся входящими в них рёбрами. Если это выполняется не всегда

Да, не всегда. Кроме того, диаграммы, бывает, не исчерпываются вершинами и рёбрами. Бывают "кружки", деление диаграммы пунктирами на части.

arseniiv в сообщении #1144611 писал(а):

Это я описал только «чистые» диаграммы без каких-то подписей или ориентации в пространстве-времени.

Упорядочивание по времени тоже иногда встречается.

Ещё вспоминаются линии, выходящие или уходящие в "вакуум" (особенно в ФТТ).

[arseniiv]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1144724 писал(а):

Бывают "кружки"

Это петли или что-то другое? Петли легко кодируются: $e_1e_1\gamma$. В общем, начать-то всегда просто, а вот продолжать если кто-то хочет, пожалуйста, мне не жалко. Буду с любопытством даже наблюдать.

[Munin]

(Оффтоп)

Это часть диаграммы, не рассчитанная, а взятая как целое. Например, перенормированная вершина.

[Metford]

(Оффтоп)

Ну, понятно, система требует развития. И такая система может оказаться весьма удобной во многих случаях. Например, когда нет возможности изобразить диаграмму, как следует.

Что касается петель, то их и сейчас можно прописать. Например, "орех" нормально пропишется: $\phi\phi_1\phi_2\phi_3\quad\phi'\phi_1\phi_2\phi_3$. Штрих позволил себе поставить, чтобы свободные концы различить. Пунктир в петле можно обозначить буквой с индексом и, скажем, кружком сверху. Точные элементы диаграмм - если Вы об этом - тоже можно снабдить своим значком. Эффективные вершины вовсе не нуждаются в выделении.
Короче говоря, обозначения поддаются доработке. Действительно, было бы желание.

[Munin]

(Оффтоп)

Вообще говоря, такая система уже есть: просто тот интеграл, который диаграмма и иллюстрирует :-)

[ElectricDrive]

Munin, спасибо за разъяснения и книги.
И правильно ли я понял, что нет экспериментальных данных указывающих на возможность изменения кварка в адроне без изменения заряда? Например, за одну реакцию из $\Sigma^{+}$ $\left ( uus \right )$ не может образоваться $p^{+}$ $\left ( uud \right )$, а только с промежуточным $\Lambda^{0}$ $\left ( uds \right )$?

[arseniiv]

Кварк одного поколения превратить в кварк другого можно только через слабое взаимодействие, притом даже конкретно только через вершину с $W$-бозоном, $Z$ не годится. Но вершины $sdW$ нет (заряд!), так что всё должно быть сложнее.

(Вершины в Стандартной модели)

Вот какую красоту нашёл:

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Munin]

ElectricDrive в сообщении #1144764 писал(а):

И правильно ли я понял, что нет экспериментальных данных указывающих на возможность изменения кварка в адроне без изменения заряда? Например, за одну реакцию из $\Sigma^{+}$ $\left ( uus \right )$ не может образоваться $p^{+}$ $\left ( uud \right )$, а только с промежуточным $\Lambda^{0}$ $\left ( uds \right )$?

Может, но не за счёт слабого взаимодействия. Может за счёт сильного. Для этого нужно выбросить наружу лишние кварки $s\bar{d},$ то есть, например, $\overline{K}^0$-мезон. Но в простейшем случае это запрещено по энергии (говорят, по кинематике): суммарной энергии исходной $\mathit{\Sigma}^+$-частицы не хватит на порождение продуктов распада. Нужно создать для этого какие-то условия, например, столкнуть эту частицу с ядром (на достаточной скорости).

[Theoristos]

Munin в сообщении #1144362 писал(а):

Дело в том, что такое взаимодействие, которое встречалось в классической физике, обычно проявлялось только как силы между частицами. Но в квантовом мире оказалось, что это только частный случай, а обычно происходят также много других явлений ...

Но всё-таки чисто теоретически любопытно.
Вот нейтрино. Вроде участвует только в слабом и гравитационном. Имеет какую-то массу.
В низкоэнергетическом конденсате нейтрино это взаимодействие "как сила" себя проявляет? Отталкивающая, притягивающая или ещё какая?

[Munin]

Не понял, что за конденсат. Чтобы устроить обменное взаимодействие через нейтрино, конденсата не нужно. Если вы создадите вокруг много нейтрино (ферми-конденсат), то ко взаимодействию это не приведёт (а может привести к эффектам типа массы по Хиггсу).

-- 18.08.2016 12:14:26 --

(Оффтоп)

Никак не могу нагуглить на форуме своих старых рассказов. Обидно, понимаешь!