Breit-System

Das Breit-System, nach Gregory Breit, ist ein spezielles Bezugssystem in der Hochenergiephysik, das für die tiefinelastische Streuung von Leptonen an Hadronen eingeführt wurde. Das Besondere am Breit-System ist, dass einer der Streupartner nach dem Streuprozess den exakt entgegengesetzten Impuls wie vor der Streuung besitzt. Es wird daher auch als „brick wall frame“ (Ziegelmauer-System) bezeichnet, da sich dieses Teilchen so verhält, als wäre es von einer massiven Wand abgeprallt.

Details

Sei <math> L </math> das Lepton und <math> H </math> das Hadron sowie <math>A_i</math> die Bruchstücke des Hadrons nach dem Streuprozess, ferner <math>p_i</math> der Viererimpuls vor der Streuung bzw. <math>p_f</math> nach der Streuung. Dann lautet der Prozess für tiefinelastische Streuung

<math> L + H \to L + \sum A_i </math>

mit der Bedingung aus dem relativistischen Impulserhaltungssatz

<math> p_i(L) = \begin{pmatrix} \sqrt{m_L^2 + \vec p^2_i(L)} \\ \vec p_i(L)\end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \sqrt{m_L^2 + \vec p^2_i(L)} \\ - \vec p_i(L)\end{pmatrix} = p_f(L) </math>.

Der Viererimpuls-Übertrag des Leptons auf das Hadron ist demnach

<math>q = \begin{pmatrix} 0 \\ 2\vec p_i(L) \end{pmatrix}</math>,

sodass nur Impuls, aber keine Energie auf das Hadron übertragen wird.

Siehe auch

• Schwerpunktsystem

Literatur

• Matthew D. Schwartz: Quantum Field Theory and the Standard Model. Cambridge University Press, New York 2014, ISBN 978-1-107-03473-0.