费米黄金规则与粒子衰变和散射FROM FERMI'S GOLDEN RULE TO THE DECAY AND SCATTERING OF FUNDAMENTAL PARTICLE
王雯宇,范伯文,田雨欣
摘要(Abstract)：
本文从量子力学中的费米黄金规则出发,用与量子力学相对应的概念来描述粒子衰变宽度和散射截面等场论基本概念,并建立了这些概念之间的关系。通过分析含时微扰论的跃迁率,阐明了跃迁矩阵元与态密度在粒子衰变与散射过程中的物理意义,利用相空间积分形式推导出相对论协变的衰变宽度与散射截面公式。论文进一步探讨了一维空间中粒子衰变和散射的简化模型,通过一个包含三个标量粒子相互作用的简单拉氏量,具体计算展示了场论中粒子散射的运动学与动力学特征。论文有助于学习者从量子力学自然过渡到量子场论框架中,对理解对撞机物理具有启发意义。
关键词(KeyWords)： 费米黄金规则;粒子衰变;散射截面;相空间;量子场论
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王雯宇,范伯文,田雨欣
DOI: 10.27024/j.wlygc.2025.11.15.03
参考文献(References)：
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- (1)关于流因子是否是洛伦兹变换不变的,不同教材因为定义不同而有不一样的说法,详情可以参考文献[3]。