Без измерения и обсуждения инвариантной массы не обходится никакой анализ коллайдерных данных. Инвариантная масса - важная характеристика коллектива частиц, которая описывает их разлет относительно друг друга.
Пусть у нас имеется 2 частицы с энергиями E₁ и E₂; импульсами p₁ и p₂(импульс -вектор). Неважно-2 сталкивающиеся частицы или разлетающиеся частицы.
Нам нужно узнать о свойстве этой пары частиц как системы.
Полная энергия и полный импульс системы: E₁₂=E₁+ E₂: p₁₂= p₁+ p₂ (р суммируются как вектора). Мы можем вычислить массу -инвариантную, по формуле: m₁₂² = E₁₂²/c⁴ – p₁₂²/c². Важнейшее свойство инвариантной массы в том, что она не зависит от системы отсчета, в которой проводим вычисления (Е и р -зависят), кроме того, инвариантная масса вовсе не равна сумме масс частиц.
С математической точки зрения инвариантная масса представляет собой псевдоевклидову длину четырёхвектора (E, p) рассчитанную с использованием релятивистской версии теоремы Пифагора, которая использует разные знаки для пространственных и временных измерений. Эта длина сохраняется при любом смещении или вращении Лоренца в четырех измерениях, точно так же, как обычная длина вектора, сохраняется при вращениях.
Инвариантная масса характеризует насколько интенсивно произойдет разлет частиц. Если представить разлет частиц как микровзрыв, то инвариантная масса характеризует энергетический баланс микровзрыва.
Инвариантная масса пары разлетающихся частиц зависит от относительного направления их разлета (слева меньше, чем справа).
Самая главная польза инвариантной массы -узнать происхождение частиц(от распада нестабильной частицы или в разных процессах рождены).
Пример, поиск бозона Хиггса на БАКе через его распад на 2 фотона. В каждом конкретном событии с 2 фотонами вычислялась инвариантная масса и строился график зависимости:количество событий от инвариантной массы. Если бозона Хиггса нет, то график будет плавный, есть -увидим бугорок(дополнительное событие -рождение бозона Хиггса). Положение бугорок укажет на массу бозона, высота -на интенсивность.
Виден нужный бугорок в районе 125 Гэв.
Итак, исходя из описанного выше, масса системы не может локализоваться, поскольку это характеристика (свойство).
У 2 фотонов, если они движутся в разных направлениях существует система координат центра масс. Системы отсчета... Читать дальше
Ответ на вопрос очень короткий — нигде. Этот вопрос многократно обсуждался на Кью, вызывая жаркие споры и что странно, все кто предполагает, что система из двух фотонов имеет ненулевую массу, ссылаются на статью Л.Б. Окуня... Читать далее
1 эксперт не согласен
Вадим Романский
13 нояб 2022возражает
кроме Окуня вам еще много чего показывали. Это общенаучный консенсус
Взаимодействующей системы из двух фотонов не бывает. Бывает только с общим прошлым.
Система из двух фотонов бывает только разлетающаяся в разные стороны. К примеру, в случае аннигиляции электрон-позитронной пары с противоположны... Читать далее
1 эксперт согласени1 эксперт не согласен
Сергей Леонтьев
13 нояб 2022возражает
Взаимодействующей системы из двух фотонов не бывает. Бывает только с общим прошлым.
Бывает. Причём, не только в мат... Читать дальше
А по аналогии с центром имульсов на месте звезды ничего не должно остаться.. И не останется, согласно второго закона термодинамики.. судя по космическому красному смещению, с какого-то момента времени центр масс испущенной... Читать далее
> нигде не локализуется масса системы фотонов в случае свободного пространства..
Но возможно существует точка в... Читать дальше
Лучший
В теории относительности каждой частице приписывается 4-мерный вектор энергии-импульса. Его временнАя компонента — это энергия, а пространственная — это импульс. Длина этого вектора называется "масса".
В 3-мерном пространстве... Читать далее
Если я вас правильно понял,то масса системы двух противоположно движущихся одинаковых фотонов локализуется в... Читать дальше
У фотона нет массы.
Фотон — безмассовая нейтральная частица.
Спин фотона равен 1 (частица является бозоном), но из-за нулевой массы покоя более подходящей характеристикой является спиральность, проекция спина частицы на... Читать далее
У фотона нет массы,у системы фотонов - есть.http://ritz-btr.narod.ru/okun.pdf .Глава,,Масса системы частиц".