矢量介子产生阈附近 $\gamma N \to e^+e^- N$ 反应中的量子干涉

在矢量介子产生阈附近（$1.4<\sqrt s <1.8$ GeV）从核子独占光生 $e^+e^-$ 对主要来自两个过程：Bethe-Heitler 对的发射，以及衰变为 $e^+e^-$ 对的 $\rho^0$ 和 $\omega$ 介子的光生。Bethe-Heitler 振幅纯属电磁过程，主要反映核子的磁结构。由矢量介子产生和衰变引起的 $\gamma N\to e^+e^- N$ 振幅由 $\gamma N\to \rho^0 N$ 和 $\gamma N \to \omega N$ 振幅结合矢量介子主导假设导出。矢量介子光生振幅使用相对论的幺正耦合道方法处理介子-核子散射来计算，它们敏感依赖于矢量场与重子共振的耦合。$\gamma N \to e^+e^- N$ 微分截面显示出干涉图样。在我们对所发射 $e^+e^-$ 对全部角度的模型有效域内，Bethe-Heitler 对产生与矢量介子 $e^+e^-$ 衰变的干涉相当小。$\rho^0$ 与 $\omega$ 介子在 $e^+e^-$ 道中的干涉可以很大：对 $\gamma p \to e^+e^- p$ 反应为相长干涉，对 $\gamma n \to e^+e^- n$ 反应为相消干涉。我们讨论了在 $\gamma p \to e^+e^- p$ 和 $\gamma n \to e^+e^- n$ 反应中产生的 $e^+e^-$ 对谱的形状与大小，作为对发射角和总质心能量 $\sqrt s$ 的函数。