[TomS]

Ich hab‘ mal überlegt, welche Prozesse beitragen.


Für den Breit-Wheeler-Prozess 2γ → f + f-bar mit f = e, μ, τ benötigt man zwei γff-Vertizes, verbunden durch ein virtuelles f. Das folgt m.M.n aus Crossing der Compton-Streuung, d.h. hier in der niedrigsten Ordnung ~ α² (warum ist der Wirkungsquerschnitt im Vergleich zu Compton so klein?)


Für 2γ → ν + ν-bar mit den entsprechenden ν-Sorten benötigt man mindestens drei Vertizes, da das ν nicht direkt an das γ sondern nur an das W koppelt. Das führt auf folgende 1-loop-Diagramme.

1) Ausgehend von Breit-Wheeler-Prozess 2γ → f + f-bar mit dem virtuellen f: Man behält das virtuelle f, ersetzt die auslaufenden f bzw. f-bar durch ν bzw. ν-bar und die beiden γff-Vertizes durch

W + f → ν (Teilchen, Antiteilchen etc. habe ich mir noch nicht überlegt)

d.h. zwei Vertizes, die das f nach ν umwandeln. Außerdem führt man die beiden virtuellen W in einen Vertex mit zwei γ zusammen, d.h. man ersetzt die zwei einlaufenden γ mit zwei γff-Vertizes durch zwei einlaufende γ mit einem Vertex

2γ → W+ + W-

2) Für die beiden einlaufenden γ die beiden Vertizes

γ → W+ + W-
γ → f + f-bar

Die virtuellen W und f treffen sich in jeweils einem weiteren Vertex mit

W + f → ν (dito)

3) Ausgehend von Breit-Wheeler-Prozess 2γ → f + f-bar mit dem virtuellen f: Zwischen den zwei auslaufenden f bzw. f-bar noch ein zusätzlicher W-Austausch, d.h. wieder zwei Vertizes, die die auslaufenden f nach ν umwandeln:

W + f → ν (dito)