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Unitaritätsgrenze für Dunkle Materie: S-Matrix - Unitarität und ihre Konsequenzenvon@cosmological

Unitaritätsgrenze für Dunkle Materie: S-Matrix - Unitarität und ihre Konsequenzen

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In diesem Artikel legen Forscher unter Verwendung der Streuunitarität eine Obergrenze für die Masse thermischer Dunkler Materie fest und berücksichtigen dabei nicht standardmäßige Kosmologien.
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Cosmological thinking: time, space and universal causation  HackerNoon profile picture
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Dieses Dokument ist auf Arxiv unter der CC 4.0-Lizenz verfügbar.

Autoren:

(1) Nicolas Bernal, New York University Abu Dhabi;

(2) Partha Konar, Physikalisches Forschungslabor;

(3) Sudipta Show, Physikalisches Forschungslabor.

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2. S-Matrix: Unitarität und ihre Konsequenzen


Der Einfachheit halber konzentrieren wir uns hier auf die Kollisionen nichtidentischer Teilchen mit Spin 0. Der Fall anderer Spins kann jedoch einfach verallgemeinert werden, indem man Ref. [13, 114] verwendet. Wir führen die Basistransformation von den Impulseigenzuständen zu einem allgemeinen Basiszustand durch, indem wir Rotationsinvarianz verwenden.



Nun ermitteln wir den Gesamtquerschnitt, also die Summe der elastischen und unelastischen Querschnitte, im Kanal n mithilfe des optischen Theorems in Gl. (2.1) und des allgemeinen Ausdrucks des Matrixelements in Gl. (2.2).



Dann kann man den unelastischen Querschnitt leicht ermitteln, indem man den elastischen Querschnitt in Gl. (2.3) vom Gesamtquerschnitt in Gl. (2.4) abzieht.



Abschließend weisen wir darauf hin, dass bei Kollisionen identischer Teilchen ein zusätzlicher Multiplikationsfaktor von 2 im Wirkungsquerschnitt erforderlich ist, um eine Doppelzählung zu vermeiden [114].