QCD中大量矢量玻色子振幅的极化结构与自旋协变性

大约三十年前，Bern、Dixon和Kosower计算了通过电弱矢量玻色子湮灭一个电子-正电子对为四个QCD部分子的所有螺旋度振幅。最近，同一过程的主色双圈振幅已被获得。当这些振幅用无质量旋量-螺旋度形式表示时，它们实际上对应于一个横向极化矢量玻色子的衰变。然而，出于多种原因，非常希望将这些计算扩展到矢量玻色子极化为纵向的情况。由于此类计算的复杂性，即使在单圈水平，重复计算以获得电弱玻色子“缺失”极化的结果也是一项艰巨的任务。此外，在尝试进行新的高圈计算时，确定必须计算的最小量集（例如形状因子）以获得全部物理相关信息是有益的。在本文中，我们表明，涉及矢量玻色子衰变为无质量轻子的振幅——尽管它们看起来投影到横向极化——仍然编码了关于矢量玻色子所有极化态（包括纵向极化）的完整信息。这源于振幅的小群（自旋）协变性，它允许我们——主要通过简单的替换规则——将螺旋度振幅重写为在大质量旋量-螺旋度（或旋量-旋量）形式中具有开放SU(2)自旋指标的矩阵。因此，知道任意极化分量的振幅就足以重建完整的协变矩阵。