-
雙光子物理學
鎖定
- 中文名
- 雙光子物理學
- 又 稱
- 雙伽馬物理
- 領 域
- 加速器
雙光子物理學天文學現象
由於雙光子散射的原因,可觀測的伽馬射線譜的能量都會低於80TeV。造成散射的光子通常來自宇宙微波背景輻射。在兩個光子的不變質量靜止的參考系中,兩個光子都是具有足以產生電子-反電子對能量的γ射線。
[1]
雙光子物理學實驗研究
雙光子物理學可以藉助高能粒子對撞機來進行研究,其中加速的粒子並不是光子本身,而是可以輻射光子的帶電粒子。歐洲核子研究組織的大型電子正子對撞機曾進行過相關研究。如果橫向動量發生移動且撓度足夠大時,所產生的電子中的一個甚或是兩個都有可能被探測到。另外一些在相互作用中產生的粒子會被大型粒子探測器追蹤,以重建相互作用的整體過程。
由光引起的光散射尚沒有被直接觀測到。截至2012年,有關彈性光子-光子散射截面約束最好的觀測結果是由PVLAS得到的,其報告的上限遠高於標準模型的預測。有些研究者提議利用大型強子對撞機在強電磁場中觀測彈性散射。所觀測到的遠大於標準模型預期的散射截面可能是軸子這樣的仍是假想模型的粒子導致的。
[2]
雙光子物理學散射過程
依據量子電動力學,由於不帶電荷,光子間並不能直接耦合,但它們可以通過更為高階的過程發生相互作用。一個光子可以在不確定性原理所要求的範圍內漲落成為費米子-反費米子對,並由此與另一個發生此過程的光子耦合。其中的費米子可以是輕子或夸克。因而雙光子物理學的實驗可以用來探測光子的結構。
散射可以通過以下三種過程進行:
- “直接散射”或“類點散射”:光子與靶光子內部的夸克直接耦合。如果這一過程產生的是輕子-反輕子對,那麼相關過程只利用量子電動力學就能解釋,但如果產生的是夸克-反夸克對,那麼其還需要微擾量子色動力學才能解釋。光子內部的夸克構成可以通過光子結構函數來描述。實驗上,這個函數可以通過高度非彈性電子-光子散射來進行分析。
- “單分解散射”:靶光子的夸克對形成矢量介子。探針光子與這個介子的組分耦合。
- “雙分解散射”:靶光子與探針光子都形成矢量介子,由此引起兩個強子間的相互作用。
- 參考資料
- 詞條統計
-
- 瀏覽次數:次
- 編輯次數:5次歷史版本
- 最近更新: CWT303M