s道

粒子2到2散射過程，在量子場論中計算其費曼圖時，考慮到交叉對稱性，按照傳播子的四動量對樹圖進行分類；當傳播子的四動量是Mandelstam變數中的s時，我們稱這類圖為s道。

基本介紹

• 中文名：s道
• 外文名：s-channel 
• 也寫作：s-道

定義

假定入射粒子的動量為p、p'；出射粒子的動量為k、k'，如圖1所示：

圖1

我們不妨選取一個特例來進行說明：取入射粒子為一個費米子，一個反費米子；中間傳播一個標量粒子；出射粒子也是一個費米子，一個反費米子。這時費曼圖如圖2：

圖2

我們可以知道，中間傳播的 場粒子的傳播子為：

由此可以看出這一類圖的動量為s，故而稱這一類圖為s道的圖。

Mandelstam變數

對於一個2 2的散射過程，我們可以設其入射粒子四動量分別為p、p' ；出射粒子四動量為k、k'。如圖3所示 ：

我們定義Mandelstam變數為：

其中s、t、u就是我們定義的Mandelstam變數，其間運用了四動量的守恆定律。

套用

一般粒子的湮滅圖（如正、負電子湮滅，正負子湮滅）都會含s道的圖；此外，費米子與玻色子（標量型、矢量型）的散射過程（如康普頓散射）等也都會有s道的貢獻。