Keuzecollege Hoge EnergieFysica Katholieke Universiteit ... - EHEF

∂
νF µν = 0
(4.50)
en geven ook aanleiding tot een storingsterm (interactieterm) in de bewegingsvergelijking. De Feynmanregels
die voor de vertices kunnen worden afgeleid voor Quantum Chromo Dynamica (QCD),
de theorie van de sterke wisselwerking, zijn:
–ig s
de qgq koppeling krijgt een factor ---------γ µ λ a , (4.51)
2
de ggg koppeling krijgt een factor – g s
f abc ( g µν
( q 1
– q 2
) λ
+ g νλ
( q 1
– q 3
) µ
+ g λµ
( q 3
– q 1
) ν
) , (4.52)
de gggg koppeling krijgt een factor – ( f abe f cde ( g µλ
g νρ
– g µρ
g νλ
) + . (4.53)
f ade f cbe ( g µν
g λρ
– g µλ
g νρ
) +
f ace f bde ( g µρ
g νλ
– g µν
g λρ
))
In de praktijk zijn er vaak meerdere mogelijkheden om kleur te combineren en komt het er op neer
dat vertices waarbij gluonen betrokken zijn een kleurfactor krijgen (die afhankelijk is van de situatie)
en zich verder gedragen alsof er een koppeling met een foton is. De koppelingsconstante van de
sterke wisselwerking wordt gegeven door:
2
g
α s
= ----- s
. (4.54)
4π
Het blijkt nu dat deze sterke koppelingsconstante relatief grote waarden aanneemt. Bij lage energieën
is α s
bijna 1 en bij energieën in de buurt van de massa van het Z boson is α s
= 0.12 . Dit is
geïllustreerd in het volgende Figuur 4.4.
ig s
2
α s (Q)
0.4
Data
Theory
Deep
e + e _ Inelastic Scattering
Annihilation
Hadron Collisions
Heavy Quarkonia
NLO
NNLO
Lattice
0.3
QCD
⎧
⎨
(5)
Λ ___
MS
350 MeV
250 MeV
150 MeV
100 MeV
α s(Μ Z)
0.128
0.121
0.112
0.106
0.2
0.1
a)
1 10 Q [GeV] 100
FIGUUR 4.4. De sterke koppelingsconstante,
b)
Q [GeV]
α s ( Q)
, zoals gemeten bij verschillende energieën,
1 10 100
Q = Q 2 . De variabele Λ wordt de renormalisatie parameter genoemd en elke waarde van Λ is
equivalent met een keuze van α s
voor één bepaalde waarde van Q 2 . In figuur a) is de status van
voor 1995 weergegeven, in b) de status van zomer 1995. Inmiddels zijn de metingen nog een beetje
verbeterd (in de zin van kleinere onzekerheden). Deze figuur is gehaald uit S. Bethke, “Status of α s
Measurements”, preprint PITHA 95/14 (June 16, 1995).
Collegedictaat Hoge Energiefysica 65