Bhabha dispersión
Hay dos diagramas de Feynman de orden principal que contribuyen a esta interacción: un proceso de aniquilación y un proceso de dispersión. La dispersión de Bhabha lleva el nombre del físico indio Homi J. Bhabha .
donde s , t y u son las variables de Mandelstam , es la constante de estructura fina y es el ángulo de dispersión.
Esta sección transversal se calcula despreciando la masa de electrones en relación con la energía de colisión e incluyendo solo la contribución del intercambio de fotones. Esta es una aproximación válida a energías de colisión pequeñas comparadas con la escala de masa del bosón Z , alrededor de 91 GeV; a energías más altas, la contribución del intercambio de bosones Z también se vuelve importante.
Tanto los diagramas de dispersión como los de aniquilación contribuyen al elemento de matriz de transición. Haciendo que k y k' representen el cuatro impulso del positrón, mientras que p y p' representan el cuatro impulso del electrón, y usando las reglas de Feynman, se pueden mostrar los siguientes diagramas que dan estos elementos de la matriz:
Para calcular la sección transversal no polarizada , se debe promediar los espines de las partículas entrantes ( s e- y s e+ valores posibles) y sumar los espines de las partículas salientes. Es decir,
Primero, calcula :
