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

$L+H\to L+\sum A_i$

mit der Bedingung aus dem relativistischen Impulserhaltungssatz

$p_i(L)=\left(\begin{array}{c}\sqrt{m_L^2+{\overrightarrow{p}}_i^2(L)}\\ {\overrightarrow{p}}_i(L)\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}\sqrt{m_L^2+{\overrightarrow{p}}_i^2(L)}\\ -{\overrightarrow{p}}_i(L)\end{array}\right)=p_f(L)$.

Der Viererimpuls-Übertrag des Leptons auf das Hadron ist demnach

$q=\left(\begin{array}{c}0\\ 2{\overrightarrow{p}}_i(L)\end{array}\right)$,

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.