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研究三代荷电轻子的Moller散射及其重整化混合圈链图效应

作　者: 刘速
导　师: 方祯云
学　校: 重庆大学
专　业: 理论物理
关键词: 量子场论三代轻子混合圈光子链图传播子散射截面辐射修正
分类号: O413.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在量子场论中采用量子场论微扰对各种QED反应过程所作的理论计算是研究粒子相互作用的一种基本方法,该方法不仅有助于对高能物理中微观机制的分析与探讨,也将有利于为现代精确化测量技术提供参考。然而,所有相互作用量子场理论在用于微扰计算时均出现高阶圈图“紫外发散”困难;为克服这种发散困难所引入的理论便是各种各样的量子场论重整化理论。经重整化处理后,发散困难得以解决。论文从量子场论的微扰理论出发,采用电、弱统一标准模型,针对高能物理里备受关注的一类反应:,研究三代荷电轻子(即的Moller散射问题及其重整化混合圈链图效应。对于本文研究中将要采用的这种重整化混合圈链图传播子,必须首先将单一轻子圈的光子重整化链图传播子扩充到三代轻子混合圈所构成的光子重整化链图传播子中,为此将含涉及到如何寻求出这种含混合圈的光子重整化链图传播子的构成方式以及重整化计算等一系列重要问题。在本文中,我们将利用目前已有文献的有关研究结果,合理地寻求出这种传播子的构成方式并完成有关重整化计算,从而获得这种重整化混合圈链图传播子的严格计算结果。利用这一结果,我们又研究了三代荷电轻子在这种混合圈链图传播下的Moller散射并计算出散射微分截面;此外,还对有关辐射修正问题作了深入分析并给出了重要结果。本文不但对于精确检验电、弱统一标准模型可提供有参考价值的理论计算结果,而且对于Moller散射应用中涉及到的有关现代精确测量问题也可提供出某些具有参考意义的研究结果。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-6
1 引言  6-13
  1.1 背景知识介绍  6-12
    1.1.1 粒子物理  6-9
    1.1.2 三代轻子  9-10
    1.1.3 量子电动力学的重整化理论  10-12
  1.2 本文的主要内容及意义  12-13
2 树图下的 Moller 散射的微分截面及总截面  13-20
  2.1 Moller 散射的费曼规则和传播子  13-15
  2.2 树图下Moller 散射的微分散射截面及总截面的精确计算  15-20
3 链图下 Moller 散射的微分截面及总截面  20-30
  3.1 链图传播子重整化  20-23
    3.1.1 单一光子无穷高阶链图传播子及其重整化  20-21
    3.1.2 荷电轻子混合圈的光子链图传播子构成方式及其重整化结果  21-23
  3.2 在含荷电轻子混合圈的光子重整化链图传播下的Moller 散射截面及总截面  23-30
    3.2.1 在含荷电轻子混合圈的光子重整化链图传播子和费曼规则  23-26
    3.2.2 链图下的微分截面及总截面的精确计算  26-30
4 辐射修正分析  30-36
  4.1 三代荷电轻子的树图和链图微分截面辐射修正  30-33
  4.2 三代荷电轻子树图和链图的总截面辐射修正  33-36
5 总结与展望  36-37
致谢  37-38
参考文献  38-42
附录  42-45
  A 在辐射修正分析时进行计算机取点计算及绘制图形所编写的Mathematica 主要计算程序  42-45
  B 硕士期间发表的论文  45

研究三代荷电轻子的Moller散射及其重整化混合圈链图效应

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