引力子的康普顿散射
引力子是传递长程引力作用的媒介子,由于在实际观测中难于探测该粒子,因此到目前仍未知其是否真正存在。研究引力子与标量粒子、旋量粒子、矢量粒子这类所谓的引力子Compton散射,有可能为间接探测引力子的存在提供有益的参考。
因此,研究引力子的Compton散射具有重要意义。引力子是自旋为2的粒子,它除了与物质耦合之外,还有自耦合相互作用。
在探讨引力子相关散射过程时,其理论计算较为繁冗。近年来的弦论研究表明,引力具有因子化性质,即引力散射振幅可以分解为两个规范场散射振幅之积,这称为KLT关系。
之后,人们证明KLT关系在量子场论的层次上同样成立。特别是,引力子的Compton散射振幅可以分解为QED散射振幅之积,从而可以大幅度简化计算。
另一方面,根据螺旋度公式可以将极化矢量写成旋量积的形式,利用旋量积的性质还可以更进一步简化计算。在算出引力子的Compton散射振幅后,人们通常研究的是未极化的散射截面。
但是,这样得出的未极化截面抹去了散射过程的极化信息。为了提取散射过程的极化信息,有必要对极化的微分截面进行分析。
在这篇文章中,我们利用螺旋度方法,借助KLT关系,计 ...