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.

Sei ${\displaystyle L}$ das Lepton und ${\displaystyle H}$ das Hadron sowie ${\displaystyle A_{i}}$ die Bruchstücke des Hadrons nach dem Streuprozess, ferner ${\displaystyle p_{i}}$ der Viererimpuls vor der Streuung bzw. ${\displaystyle p_{f}}$ nach der Streuung. Dann lautet der Prozess für tiefinelastische Streuung

${\displaystyle L+H\to L+\sum A_{i}}$

mit der Bedingung aus dem relativistischen Impulserhaltungssatz

${\displaystyle p_{i}(L)={\begin{pmatrix}{\sqrt {m_{L}^{2}+{\vec {p}}_{i}^{2}(L)}}\\{\vec {p}}_{i}(L)\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}{\sqrt {m_{L}^{2}+{\vec {p}}_{i}^{2}(L)}}\\-{\vec {p}}_{i}(L)\end{pmatrix}}=p_{f}(L)}$.

Der Viererimpuls-Übertrag des Leptons auf das Hadron ist demnach

${\displaystyle q={\begin{pmatrix}0\\2{\vec {p}}_{i}(L)\end{pmatrix}}}$,

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

• Schwerpunktsystem

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