Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Okay, hallo zusammen, fangen wir an. Schön, dass ihr alle gekommen seid, obwohl Professor

Funk heute nicht da ist. Schauen wir mal, wie es wird. Also herzlich willkommen zu EP5.

Ich habe am Anfang für euch noch ein paar Anmerkungen zu den Feynman-Grafen. Es gab

eben dieses Hin und Her ein bisschen, was richtig ist und was falsch. Ich habe jetzt

mit Professor Funk abgesprochen, wie wir es in Zukunft hoffentlich machen werden. Geht

einfach mal davon aus. Also ich erkläre euch kurz, was die Konvention ist, die man auch

in Büchern findet. Wir wollen es natürlich genauso machen. Also Feynman-Grafen. Und wie

wir schon besprochen haben, die Ortskoordinaten nach oben und die Zeit bei uns nach rechts.

Dann als erstes Beispiel jetzt. Es ging um die Frage, zeichne ich zwischen inneren Wertezelsen

einen Pfeil oder nicht und mache ich diese virtuellen Fermionen oder virtuellen Teilchen

in der Zeit, also orthogonal zur Zeit oder wie zeichne ich die? Deswegen als Beispiel

die Elektronen-Posidronen-Annihilation. Also wie sieht die aus? Wir haben einen ganz einfachen

Schrafen hier. Eben nicht, sorry. Also Elektronen und Positronen vernichten sich zu zwei Gammas.

Sorry. So, jetzt habe ich diesen ersten virtuellen Übergang senkrecht nach oben in der Zeit gezeichnet.

Jetzt war die Frage, in welche Richtung muss der Pfeil? Erster Punkt, der Pfeil geht immer

in Stromrichtung. Und das bedeutet einfach, in diesem Fall, ich habe hier einen in den

Grafen einlaufenden Strom durch diese Pfeilrichtung. Ich habe einen auslaufenden Strom, deswegen

lasse ich den Strom sozusagen im Diagramm selber einfach durchfließen. In dem Fall

ist es elektromagnetischer Strom, deswegen zeichne ich das für Fermionen hin. Jetzt

könnt ihr fragen, was ist mit Boson bei W plus minus? Da ist die Konvention, ich lasse

den Fall weg, weil es mich nicht interessiert. Also bei Fermionen in Zukunft zeichnet man

den Pfeil hin. Und jetzt die Frage, was ist es denn dann? Ist es ein Elektron oder ein

Pfeil? Das beantwortet sich dadurch, dass es nun mal so ist. Dieser Graph, und jetzt

Vorsicht, der ist äquivalent zu dem hier, sodass ich jetzt sagen kann, ah, hier ist

es jetzt ein Elektron, und zwar deswegen, weil es in der Zeit ein Stückchen vorwärts

läuft. Der Graph, und der ist äquivalent zum Graphen so. Also, Elektron läuft wieder

rein, Positron läuft rein, und auch wieder zwei Gammas. Und jetzt kann ich sozusagen

behaupten, das ist ein Positron. Schreibe ich aber nicht hin. Was ich mache, um eben nicht

alle Möglichkeiten aufzuzeichnen, senkrecht. Ja, dieser senkrechte Pfeil sagt einfach,

es gibt beides, im Prinzip. So, das war das eine Beispiel. Und nochmal, wir machen in

Zukunft die Pfeile hin in der Mitte, schreiben aber nicht dazu, ob es ein Elektron oder ein

Positron ist, weil das nicht definiert ist, wenn der Pfeil senkrecht ist in der Zeit,

zur Zeitachse. Okay, also, Phosphorion, Pfeile zwischen den inneren Vertices, und jetzt hat

man noch als zweites Beispiel die Paarbildung. Und was war das? Wir haben ein Gammaquant,

und in der Nähe eines Kerns können daraus ein Elektron und ein Positron entstehen. Das

hatten wir hingezeichnet als, genau, als der Kern. Mehrere Linien hier, die rein und raus

laufen. Dann ein Gamma, und dann hat man auch gezeichnet senkrechtes Fermion und das einlaufende

Gamma. Und dann einmal eben das Elektron und das Positron. Und jetzt hatte ich euch gerade

gesagt, diese senkrechten Fermionlinien sind äquivalent zu den beiden Möglichkeiten, dass

ich es leicht geneigt zeichne. Also, das heißt, dieser Graph hier ist äquivalent zu, also

ich zeichne nochmal drei Striche hin, einer würde auch gehen, also wieder Kern rein, Kern

raus, Gamma, das brauche ich für die Umpulserhaltung, nur deswegen brauche ich ja diesen Kern. Und

jetzt kann ich beispielsweise sagen, ich zeichne das Ganze so. Dann geht das Gamma hier rein,

ist wieder äquivalent. Und genauso äquivalent wäre der Graph, in dem ich das Fermion so

rüber zeichne. So, und jetzt wird es entscheidend. Äquivalent sind diese Graphen deshalb, oder

so lange, sagt man im Allgemeinen, ich die Wertizis hin und her schiebe, ohne dass ich

den Graph dabei kaputt mache, zerschneiden muss. Deswegen nicht äquivalent und damit

ein extra Beitrag zum Wirkungsquerschnitt, wenn ich es ausrechne, wie wir es uns angeschaut

hatten, Kern, Kern, Gamma. Jetzt male ich wieder das Fermion senkrecht in der Zeit,