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janecool

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 【交流】看看大家都是怎样计算正负电子湮灭的截面的已有4人参与

在QED的学习过程中,看见每本书上计算正负电子湮灭产生其它粒子的截面的方法都有所不同,所以来交流一下看大家都是如何算的。我想我们就用(e+e-)—>(t+t-)为例来交流一下,下面是我的计算过程:
1.画出费曼图

2.写不变振幅

3.算反应截面

希望大家都能把----步骤----写出来看看都是怎么算的。
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shaguaym

金虫 (小有名气)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
呵呵.........一开始学,大家都容易出错,多算几个就熟练了。而且,光会算不是真正的物理研究:)。

的确有软件可以计算这个,比较流行的是Mathematica包FeynCalc,它可以帮忙化简Trace,当然还有很多有用的积分简化;

另外还有FeynArts(一个Mathematica包用于自动生成Feynman图),FormCalc(其中要用到毕源程序Form,需要提前安装),LoopTools(一个fortran子程序,可以作最后的积分)等。这是一个系列,原则上可以在Mathematica5.x中调用所有,自动算出微分截面和散射截面。这个系列中可以计算到1-loop,但是末态不能超过4个粒子,已经有SM,MSSM,THDM,我们也可以自己按照规则写相应的模型文件。国内有些HEP组把FenyArts,FeynCalc和LoopTools连接起来计算,但是他们没有公布代码:)。

当然,还有一些别的软件,比如CalcHEP,MadGraph,Whizard,Reduce等等,他们默认计算到树图。
引用回帖:
Originally posted by qifang525 at 2010-06-08 21:47:56:
算就是这么算的,可我觉得我自己很难算出来,总会出错的,这个图是最简单的情况(树图,当然也是最常遇到的),手算还可以,不过应该可以用Mathematics或者MATLAB辅助计算吧,我软件用得不好,碰到费曼图很头大的。

8楼2010-06-09 05:27:39
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shaguaym

金虫 (小有名气)

re

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+2):还是建议您用汉语 2010-06-07 23:34:19
Your Feynman diagram is OK.
As for the invariant matrix element, there is a complex number "i" missing in the 1st line while a "\sum" is lost in the second line.
If you wanna further calculations of this cross section, analyse the kinematics in the center of mass frame and then integrate over the whole phase space. This is a 2 to 2 process. We can do it by hand easily. I will show my calculations tonight if I have free time.

Good luck.
2楼2010-06-07 17:31:06
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janecool

铁杆木虫 (著名写手)

下面是电子湮灭产生U子的计算过程

希望大家看到以后可以进行进一步的讨论



费曼图其实和主题是一样的,其中不同就是把t子换成了u子,动量符号和自选符号变了一下。
希望能给学习QED的小虫们有所帮助!
    希望能够看到大家更多的计算方法......
相信会有属于你的精彩
3楼2010-06-08 14:25:30
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shaguaym

金虫 (小有名气)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流

引用回帖:
Originally posted by janecool at 2010-06-07 13:00:02:
在QED的学习过程中,看见每本书上计算正负电子湮灭产生其它粒子的截面的方法都有所不同,所以来交流一下看大家都是如何算的。我想我们就用(e+e-)—>(t+t-)为例来交流一下,下面是我的计算过程:
1.画出费曼图 ...

4楼2010-06-08 20:31:11
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