Speaker
Description
При вычислении характеристик различных физических процессов взаимодействия частиц приходится иметь дело с рождением и распадом участвующих в этих процессах нестабильных частиц, таких как W- и Z-бозоны, топ-кварк, бозон Хиггса и др. Нестабильная частица, в отличие от стабильной, характеризуется не только массой, но парициальными и полной ширинами распадов. Время жизни нестабильной чатицы равно обратной величине ее полной ширины.
Для описания вклада нестабильной частицы в амплитуду физического процесса чаще всего применяют известную формулу Брейта-Вигнера. Максимуму сечения рассеяния, пропорционального квадрату амплитуды, соответствует резонансная масса частицы. Как правило, она несколько больше физической массы частицы. В амплитуду и сечение процесса с участием нестабильной частицы дают также вклад различные фоновые процессы с теми же частицами в начальном и конечном состояниях. Например, при аннигилации электрон-позитронной пары в пару мюонов вклад в амплитуду дают две диаграммы Фейнмана с виртуальным фотоном и Z-бозоном. Соответственнно, в этом случае в сечении возникнет сразу несколько слагаемых - вклад фона (виртуальный фотон), вклад сигнала (образование Z-бозона) и интерференция между ними.
В литературе обсуждается, что формулу Брейта-Вигнера можно уточнить, если учесть квадрат ширины частицы в знаменателе пропагатора, что может быть важно при достижении высоких точностей экспериментов, а также для расчета процессов с участием новых гипотетических частиц с, возможно, большими ширинами распадов. Целью данной заметки является изучение влияния таких поправок на интегральное сечение и сравнение с часто используемой формулой Брейта-Вигнера, в которой эта поправка отброшена.
