采用中性介子的电磁相互作用有效理论计算介子衰变成双光子的宽度

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目前有许多文献从不同的角度对中性介子的衰变进行研究,并且把这些研究结果与大量的有关试验数据作比较,以检验其理论的精确度。这些研究从大的方向分无非就两个即:QEC和QCD。前者理论处理过程相对简洁些,但一直以来其精度难达人意,而后者虽精度达到一定的要求,但其复杂性又令人难以接受。笔者在前者的基础上对其有效拉适量作了细致分析,发现中性介子的质量差别很大,但是在原有效拉适量中并未对这点给出足够的考虑,所以,笔者在原有效拉适量的基础上对其耦合常数作了分析,增加了与其质量有关的部分,因此本文将采用修正的有效拉适量对此问题予以研究。  本文引言中对介子衰变的研究做了简要的回顾,并介绍中性介子的电磁相互作用的知识背景。  本文在QED下,首先采用满足"规范不变性"的"有效电磁相互作用理论"计算S矩阵元,推导出其所包含的粒子反应信息,表示成粒子反应图示,分析此图示得出八种Feynman图,对其进一步分析我们发现其中仅有两种是物理上存在的,而其他反应是非物理的,即几率为零,并给出了相应的Feynman规则。为了检验此理论的精度,笔者将利用此理论对中性π0介子和中性η介子作具体的理论计算,这其中将包含复杂的跃迁矩阵元模方的计算,对此计算笔者在本文中给出了详细的计算过程。在得到跃迁矩阵元模方计算结果后笔者在中性介子静止系中推导出衰变宽度和衰变寿命的理论计算结果。在对耦合常数作了修正后,笔者确定出中性介子电磁衰变的耦合常数(包含修正前后的两种耦合常数),然后,利用计算机计算出其理论计算结果,进而,利用已有的实验数据对此作详细的理论分析。  最后,就已研究的问题又再次作了较为深刻、全面的物理分析并对今后研究工作的展望。
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