İki foton fiziği, genellikle gama-gama fiziği olarak bilinir, parçacık fiziğinin bir dalıdır ve iki foton arasındaki etkileşimi açıklar.
Normalinde, ışık ışınları birbirleriyle etkileşime girmeden geçerler. Optik bir maddenin içinde ve eğer ışınların yoğunluğu yeteri kadar yüksekse,ışınlar birbirlerini doğrusal olmayan bir şekilde etkileyebilirler. Saf vakumun içinde eğer iki fotonun oluşturduğu sistemin kütle merkezi enerjisi yeteri kadar büyükse bazı zayıf ışık saçılmaları oluşabilir. Ayrıca, sistemin kütle merkezi enerjisi aşılınca madde yaratılabilir.
Astronomi
Foton-foton saçılması gama ışımalarında 80 TeV’dir. Diğer foton kozmik mikrodalga arka planındaki birçok fotondan sadece birisidir. İki fotonun durgun haldeki sabit kütlelerinin olduğu referanslar çerçevesinde yeteri kadar enerjiye sahip olan fotonlar ve gamaların her ikisi de elektron-pozitron çiftini oluşturur.
Deneyler
İki foton fiziğinde yüksek enerjili parçacık ivmelendirici ile çalışılabilir. Burada fotonlar ivmelendirilmez ama yüklü parçacıklar fotonları radikalleştirir. En belirgin çalışmaları CERN’deki Büyük Elektron-Pozitron çarpıştırıcısında yapıldı. Eğer çapraz momentum iletilirse ve bu yüzden sapma büyük olur, elektronların biri ya da ikisi de sapabilir. Bu durum izlenme olarak adlandırılır. Etkileşimlerle oluşmuş diğer parçacıklar fiziğin etkileşimlerini yeniden oluşumları izlenir. Işıktan ışığa saçılma direkt olarak gözlemlenemez. 2012'den beri foton foton –foton saçılması kesitine en iyi kısıtlama PVLAS’ın beraberinde getirir bu standart modelde tahmin edilen seviyeden daha yüksek bir limit olduğunu rapor eder. Öneriler LHC deki hadronların çapıştığında oluşan yüksek elektromanyetik alan kullanılarak elastik ışık saçılmalarını ölçülmesiyle yapıldı. Kesitlerin gözlemi standart modelle tahmin edilenden daha büyüktü. Standart model örneğin kurallarla yeni fiziğe işaret edebilirdi ve ama hedefi PVLAS ve birçok benzer deney olabilirdi.
Süreç
Kuantum elektrodinamiğine göre fotonlar birbiriyle eğer yükleri yoksa direkt olarak çift olamazlar, ama yüksek mertebedeki süreçlerle etkileşebilirler. Topolojik Dipol Alan Teorisi’ne göre foton-foton saçılması tahmin edilebilir. Belirsizlik ilkesinin bağlarıyla bir foton çift olabilmek için fermiyon-antifermiyon çiftlerle dalgalanabilir. Bu fermiyon çift leptonlar ya da kuarklar olabilir. Bu yüzden iki foton fiziği deneyleri fotonun yapısını ya da fotonun içinde ne olduğunu öğrenmek için yapılabilir.Etkileşim sürecini üçe ayırırız.
- Direkt ya da nokta gibi: İşaretlenmiş fotonun içinde direkt olarak kuark bulunur. Eğer lepton-antilepton çifti oluşmuşsa, bu süreç sadece kuantum elektrodinamiğini içerir. Ama eğer kuark-antikuark çifti oluşmuşsa, bu süreç kuantum elektrodinamiğini ve ayrılma kuantum kromodinamiğini içerir. Fotonun asıl kuark içeriği deneysel olarak derin elastik olmayan elekron –foton saçılmasıyla foton yapı fonksiyonu olarak tanımlanır.
- Tek kararlı: İşaretli atomun kuark çifti bir vektör ortacığından oluşur. Araştırmacı foton çifti bu ortacığı oluşturur.
- Çift kararlı: İşaretli ve araştırmacı foton vektör ortacığına sahiptir. Bu iki hadronun etkileşiminin sonucudur.
Son iki durum için güçlü etkileşme sabiti gibi değerlerin olduğu skala geniştir. Bu Vektör Ortacık Baskınlığı olarak adlandırılır ve ayırmayıcı kuantum kromodinamiği olarak modellenmelidir.
Kaynakça
- ^ G. Zavattini et al., "Measuring the magnetic birefringence of vacuum: the PVLAS experiment", Accepted for publication in the Proceedings of the QFEXT11 Benasque Conference, [1] 3 Aralık 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ D. d'Enterria, G. G. da Silveira, "Observing Light-by-Light Scattering at the Large Hadron Collider", Phys. Rev. Lett., 111 (2013) 080405 [2] 11 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Linker, P. (2015). "Topological Dipole Field Theory". The Winnower. Cilt 3. ss. e144311.19292. doi:10.15200/winn.144311.19292.
- ^ T.F.Walsh and P.M.Zerwas, "Two photon processes in the parton model", Phys. Lett. B44 (1973) 195.
- ^ E.Witten, "Anomalous Cross-Section for Photon – Photon Scattering in Gauge Theories", Nucl. Phys. B120} (1977) 189.
- ^ W.A.Bardeen and A.J.Buras, "Higher Order Asymptotic Freedom Corrections to Photon–Photon Scattering", Phys. Rev. D20 (1979) 166, [Erratum-ibid. D21 (1980) 2041].
- ^ L3 Collaboration, Measurement of the photon structure function F2γ with the L3 detector at LEP, Phys. Lett. B 622, 249 (2005)
- ^ R. Nisius, The photon structure from deep inelastic electron photon scattering, Physics Report 332 (2000) 165
Dış bağlantılar
- Lauber,J A, 1997, A small tutorial in gamma–gamma Physics6 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Two-photon physics at LEP18 Mart 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Two-photon physics at CESR8 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Iki foton fizigi genellikle gama gama fizigi olarak bilinir parcacik fiziginin bir dalidir ve iki foton arasindaki etkilesimi aciklar Normalinde isik isinlari birbirleriyle etkilesime girmeden gecerler Optik bir maddenin icinde ve eger isinlarin yogunlugu yeteri kadar yuksekse isinlar birbirlerini dogrusal olmayan bir sekilde etkileyebilirler Saf vakumun icinde eger iki fotonun olusturdugu sistemin kutle merkezi enerjisi yeteri kadar buyukse bazi zayif isik sacilmalari olusabilir Ayrica sistemin kutle merkezi enerjisi asilinca madde yaratilabilir AstronomiFoton foton sacilmasi gama isimalarinda 80 TeV dir Diger foton kozmik mikrodalga arka planindaki bircok fotondan sadece birisidir Iki fotonun durgun haldeki sabit kutlelerinin oldugu referanslar cercevesinde yeteri kadar enerjiye sahip olan fotonlar ve gamalarin her ikisi de elektron pozitron ciftini olusturur DeneylerIki foton fiziginde yuksek enerjili parcacik ivmelendirici ile calisilabilir Burada fotonlar ivmelendirilmez ama yuklu parcaciklar fotonlari radikallestirir En belirgin calismalari CERN deki Buyuk Elektron Pozitron carpistiricisinda yapildi Eger capraz momentum iletilirse ve bu yuzden sapma buyuk olur elektronlarin biri ya da ikisi de sapabilir Bu durum izlenme olarak adlandirilir Etkilesimlerle olusmus diger parcaciklar fizigin etkilesimlerini yeniden olusumlari izlenir Isiktan isiga sacilma direkt olarak gozlemlenemez 2012 den beri foton foton foton sacilmasi kesitine en iyi kisitlama PVLAS in beraberinde getirir bu standart modelde tahmin edilen seviyeden daha yuksek bir limit oldugunu rapor eder Oneriler LHC deki hadronlarin capistiginda olusan yuksek elektromanyetik alan kullanilarak elastik isik sacilmalarini olculmesiyle yapildi Kesitlerin gozlemi standart modelle tahmin edilenden daha buyuktu Standart model ornegin kurallarla yeni fizige isaret edebilirdi ve ama hedefi PVLAS ve bircok benzer deney olabilirdi SurecKuantum elektrodinamigine gore fotonlar birbiriyle eger yukleri yoksa direkt olarak cift olamazlar ama yuksek mertebedeki sureclerle etkilesebilirler Topolojik Dipol Alan Teorisi ne gore foton foton sacilmasi tahmin edilebilir Belirsizlik ilkesinin baglariyla bir foton cift olabilmek icin fermiyon antifermiyon ciftlerle dalgalanabilir Bu fermiyon cift leptonlar ya da kuarklar olabilir Bu yuzden iki foton fizigi deneyleri fotonun yapisini ya da fotonun icinde ne oldugunu ogrenmek icin yapilabilir Etkilesim surecini uce ayiririz Direkt ya da nokta gibi Isaretlenmis fotonun icinde direkt olarak kuark bulunur Eger lepton antilepton cifti olusmussa bu surec sadece kuantum elektrodinamigini icerir Ama eger kuark antikuark cifti olusmussa bu surec kuantum elektrodinamigini ve ayrilma kuantum kromodinamigini icerir Fotonun asil kuark icerigi deneysel olarak derin elastik olmayan elekron foton sacilmasiyla foton yapi fonksiyonu olarak tanimlanir Tek kararli Isaretli atomun kuark cifti bir vektor ortacigindan olusur Arastirmaci foton cifti bu ortacigi olusturur Cift kararli Isaretli ve arastirmaci foton vektor ortacigina sahiptir Bu iki hadronun etkilesiminin sonucudur Son iki durum icin guclu etkilesme sabiti gibi degerlerin oldugu skala genistir Bu Vektor Ortacik Baskinligi olarak adlandirilir ve ayirmayici kuantum kromodinamigi olarak modellenmelidir Kaynakca G Zavattini et al Measuring the magnetic birefringence of vacuum the PVLAS experiment Accepted for publication in the Proceedings of the QFEXT11 Benasque Conference 1 3 Aralik 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde D d Enterria G G da Silveira Observing Light by Light Scattering at the Large Hadron Collider Phys Rev Lett 111 2013 080405 2 11 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Linker P 2015 Topological Dipole Field Theory The Winnower Cilt 3 ss e144311 19292 doi 10 15200 winn 144311 19292 T F Walsh and P M Zerwas Two photon processes in the parton model Phys Lett B44 1973 195 E Witten Anomalous Cross Section for Photon Photon Scattering in Gauge Theories Nucl Phys B120 1977 189 W A Bardeen and A J Buras Higher Order Asymptotic Freedom Corrections to Photon Photon Scattering Phys Rev D20 1979 166 Erratum ibid D21 1980 2041 L3 Collaboration Measurement of the photon structure function F2g with the L3 detector at LEP Phys Lett B 622 249 2005 R Nisius The photon structure from deep inelastic electron photon scattering Physics Report 332 2000 165Dis baglantilarLauber J A 1997 A small tutorial in gamma gamma Physics6 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Two photon physics at LEP18 Mart 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde Two photon physics at CESR8 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde