Рождение фермионной пары в результате процессов лептон-антилептонной аннигиляции

Abstract

С использованием диаграммной техники Фейнмана проведено вычисление амплитуды процесса рождения мюон-антимюонной пары в результате аннигиляции электронов и позитронов высоких энергий в борновском порядке теории возмущений. Рассчитаны квадраты матричных элементов отдельно с учетом электромагнитного, слабого и интерференционного электрослабого вкладов. Показано, что все они должны быть учтены для корректного описания процесса рождения фермион-антифермионной пары. Выполнен численный анализ дифференциальных и полных сечений процесса, а также асимметрии вылета вперед-назад. Показано, что ультрарелятивистское приближение корректно описывает сечения процесса при энергиях взаимодействия частиц на линейных коллайдерах нового поколения. Сделаны выводы о перспективности исследования как Стандартной Модели электрослабого взаимодействия частиц, так и расширенных калибровочных моделей на базе процессов рождения фермионов