Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Also, wir hatten den Prozess besprochen.

Die Erleichterung eines Elektrons an einem anderen Elektron.

Zeit. Und wir hatten gesagt, dass das...

... also eins sind die einlaufenden Teilchen.

Drei ist das Austauschboson.

Drei sind die auslaufenden Teilchen.

Und vier...

... ist ein Vertex. Und ich sollte darauf hinweisen, wurde ich hinterher gefragt.

Also hier ist natürlich ein Vertex und hier ist auch ein Vertex.

Also ein Vertex ist ein Punkt, in dem diese Linien zusammenlaufen.

In dem der Austausch oder die Wechselwirkung sozusagen stattfindet.

So. Und wir haben sozusagen an dem Vertex Übertragung...

... von Energie und Impuls durch das Photon.

Okay. So. Jetzt ist es zunächst mal einfach ein Bild, mit dem man sich vorstellen kann, wie die Wechselwirkung stattfindet.

Man kann es aber auch benutzen, um Dinge zu berechnen.

Und dazu muss man wissen, dass an jedem Vertex...

... gilt die Viererimpulserhaltung.

Das ist wichtig.

Also das heißt, wir gucken jetzt mal so einen elementaren Baustein hier an, von so einem Feynman-Diagramm.

Der ist E-, einlaufend und auslaufend, ein Vertex und ein Photon.

Photon kann man natürlich, wenn man will, auch nach einer Richtung geben.

So. Das einlaufende Elektron hat den Impuls P-, Viererimpuls.

Auslaufende Viererimpuls P- und das Photon hat den Viererimpuls Q.

P-, V- und Q sind Viererimpulse.

Also zum Beispiel P- bis E-, P.

Gut. Also dann in dem Fall haben wir also Viererimpulserhaltung, sprich P ist gleich P- plus Q.

Einlaufender Viererimpuls an dem Vertex ist gleich auslaufender Viererimpuls an dem Vertex.

Oder Q ist E-P'.

So, das heißt, ich kann Q aus ursprünglichem P- und gestreutem P- Strich rekonstruieren.

Heißt, ich messe den Vierervektor P von dem Elektron und ich messe den Vierervektor P- von dem Elektron.

Und damit kann ich den Vierervektor von dem Photon rekonstruieren.

So, das ist das erste. Das zweite ist, an jedem Vertex geht die Ladungserhaltung.

Und außerdem je nach Wechselwirkung weitere Erhaltungssätze.

Dazu kommen wir, wenn wir die einzelnen Wechselwirkungen im Detail besprechen.

Aber in dem Fall sieht man zum Beispiel die elektrische Ladung ist erhalten. Die einlaufende Ladung ist minus eins und die auslaufende Ladung ist auch minus eins.

Die nächste Sache, die wichtig ist, ist, dass man in einem solchen Feinwändiagramm dieses Austauschteilchen nicht misst.

Man misst im Endeffekt das einlaufende Elektron und das auslaufende Elektron. Das Austauschteilchen misst man nicht.

Deswegen weiß man nicht, ob das Austauschteilchen im Raum in die Richtung gegangen ist oder in die Richtung.

Deshalb zeichnet man dessen Richtung auch typischerweise nicht ein.

Und man sagt einfach, Endeffekt ist dieser Prozess die Summe aus diesem Prozess plus, also da geht, der Pfeil ist ein bisschen klein,

also da geht sozusagen das Austauschteilchen im Raum in diese Richtung plus das Austauschteilchen in diese Richtung geht.

So, jetzt machen wir ein neues Beispiel mit einer anderen Wechselwirkung.

Gut, jetzt mache ich mal den Trick. Also hinten und Mitte runter vorne, nein hinten hoch.

Fantastisch.

So, also nächstes Beispiel.

Ein Beispiel für die schwache Wechselwirkung. Elektron-Neutrinostreuerung.

Also, kann mir jemand helfen? Einlaufendes Teilchen 1, Elektron. Einlaufendes Teilchen 2, Elektron-Neutrinom.

Weiß jemand wie das funktioniert? Also, Streuung heißt, hinterher gibt es auch wieder ein Elektron und ein Neutrino.

Sprich, die auslaufenden Teilchen sind auch ein Elektron und ein Neutrino.