- .
( ):
2) Еще более важным, чем предыдущее соображение, является то, что постулат алгебры токов фиксирует шкалу слабых токов и допускает новую точную формулировку гипотезы универсальности силы слабых взаимодействий. Напомним, что принцип универсальности в своей прежней формулировке утверждает, что слабые взаимодействия, вызывающие распад мюона и нейтрона,
3 Зак. 583
34
Глава 1
имеют одну и ту же величину. Это отражается в записи эффективного лагранжиана в виде (1.10), где Jf дается выражением (1.12) и
= ру*1 (1 — Y5)п + Мезонные члены. (1.60)
Другими словами, предполагается, что лептонный член
VyMi - y5)m- +vyMi ~Уъ)е
и нуклонный член рух(1 — Ys)п входят в полный слабый ток с одним и тем же коэффициентом. Вследствие эффектов перенормировки сильных взаимодействий физические константы нейтронного распада не будут, вообще говоря, совпадать с коэффициентом при ру%(1 —у5)п в ]\. Однако Фейнман и Гелл-Манн [7] заметили, что если мезонные члены устроены так, что векторная часть сохраняется, то векторная константа связи нейтронного распада останется неперенормированной '). Таким образом, гипотеза универсальности и гипотеза сохранения векторного тока (CVC) вместе объясняют тот экспериментальный факт, что константа G^ мюонного распада и векторная константа связи G„ нейтронного распада почти совпадают.
К сожалению, прежняя форода универсальности имеет некоторые серьезные недостатки. Прежде всего если мы предположим эту форму универсальности силы слабого взаимодействия и для распадов странных частиц
= PY* С1 — Y5) я + PY* (1 ~ V5) Л + ..., (1.61)
то получим скорости распадов странных частиц, которые почти в 10 раз превышают экспериментально наблюдаемые значения. Во-вторых, невозможно будет объяснить наблюдаемое расхождение в несколько процентов между значениями G„ и G^. Наконец, обнаружение St/з-симметрии сильных взаимодействий делает особенно нежелательным выражение универсальности посредством разбиения }\ на члены, относящиеся к различным полям сильно взаимодействующих частиц. Например, если
') Это обстоятельство было ранее замечено С. С. Герштейном и Я. Б. Зельдовичем [18]. — Прим. ред.
Основные гипотезы
35
включить в выражение для тока лишь поля стабильных частиц, то необходимо будет взять нуклон, пион, Q~ и т. д. Однако, если мы включим Q~, не должны ли мы также включить нестабильную частицу A/"" (1238), которая проявляется как резонанс в пион-нуклонном рассеянии, но которая также связана с 0~-гипероном St/з-симметрией? А если мы включим частицу N* (1238), то не посчитаем ли мы ее дважды? Другими словами, маловероятно, чтобы те фундаментальные поля, через которые можно просто выразить /£, непосредственно соответствовали известным сейчас стабильным частицам. (Они могли бы быть кварковыми полями, если бы кварки существовали.) Ясно, что нужна такая формулировка гипотезы универсальности, которая не требовала бы явной записи./£ через поля частиц.
