Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бабичев А.Н. -> "Физические величины" -> 490

Физические величины - Бабичев А.Н.

Бабичев А.Н., Бабушкина Н.А. Физические величины — M.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 c.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка): fizicheskievelechini1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 484 485 486 487 488 489 < 490 > 491 492 493 494 495 496 .. 561 >> Следующая


В табл. 36.2, 36.3 приводится кварковый состав наиболее распространенных мезонов и барионов, содержащих кварки трех сортов: и, d, s. Символом Jp обозначены спин и четность адрона (полный момент и четность системы кварков, образуюших адрон); I, I3 — изотопические квантовые числа адронов; F — их гиперзаряд. Адроны, указанные в табл. 36.2, 36.3, образуют мульти-плеты, состоящие из восьми или десяти частиц, массы которых отличаются от средней массы частиц мульти-плета на 10—15%. Исключение составляют аномально легкие пионы (я=1=, я0). Наблюдаемое объединение близких по массам адронов в более сложные по сравнению с изотопическими мультиплеты свидетельствует о том, что в мире адронов осуществляется, хотя и приближенно, более высокая симметрия, чем изотопическая. Она получила название унитарной симметрии.

Унитарные мультиплеты (табл. 36.2) представляют собой состояния, преобразующиеся по неприводимым представлениям группы SU (3) [2, 3] Базисным представлением этой группы являются трехкомпонентные спиноры. Кварки и, d, s как раз и отвечают состояниям, образующим базисное представление, группы SU (3). Включение в рассмотрение с-, Ь- и t- кварков приводит к расширению группы симметрии до SU (4), SU (5) и SU (6) соответственно. Экспериментальные данные о массах адронов, содержащих с-кварки, указывают на то, что симметрия SU (4) нарушена в мире адронов уже гораздо сильнее, чем SU (3). SU (4) и более высокие

симметрии проявляются в существовании адроиных мультиплетов, образующих частицы, сильно различающиеся по массам. Реализация в природе лишь таких адронных состояний, которые предсказываются кварко-вой моделью, — серьезный аргумент в пользу существования кварков как реальных физических объектов, а не математических символов, отражающих приближенную, сильно нарушенную симметрию в мире адронов. До настоящего времени сколько-нибудь убедительных прямых экспериментальных доказательств существования кварков в свободном состоянии нет. Однако кроме успешной классификации адронов по мультиплетам получены косвенные свидетельства существования внутри адронов кварков с предсказываемыми квантовыми числами. Перечислим лишь некоторые эксперименты такого рода. Это эксперименты по спектроскопии семейств //?- E Т-мезонов, по глубоконеупругому взаимодействию заряженных лептонов и нейтрино с нуклонами, процессы C+с--аннигиляции в адроны и другие исследования, которые успешно интерпретируются в рамках гипотезы о существовании внутри адрона кварков как его составных частей с эффективным размером, существенно меньшим размеров адронов. Сильное нарушение в адронном мире SU (4)-и более высоких симмегрий связывается с заметным утяжелением кварков с, Ь и t по сравнению с и, d, S [2, 3].

Таблица 36.1 Квантовые числа кварков

Сорт кварка Q в I /, S ъ t У
U 2/3 1/3 1/2 1/2 0 0 0 0 -1/3
d -1/3 1/3 1/2 —1/2 0 0 0 0 1/3
S -1/3 1/3 0 0 —1 0 0 0 -2/3
с 2/3 1/3 0 0 0 1 0 0 4/3
Ь -1/3 1/3 0 0 0 0 —1 0 —2'3
2/3 1/3 0 0 0 0 0 1 4/3

Таблица 36.2. Кварковый состав адронных октетов

Y / Гг Барионы Jp='Zz+ Кварко- Мезоны Jp = o- Кварковый состав Мезоны JP = 1- Кварковый состав
1 1/2 1/2 P uud K+ US K*+ us
1 1/2 -1/2 п ddu K0 ds K*« ds
0 1 1 S+ UUS к* tid P+ ud
0 0 S0 uds 0 -L- ( UU — dd) V2 "4rr (ш — dd) 12
j P0
0 1 —1 S- dds я- du P- du
0 0 0 л uds 1J uu, dd, ss co, <f —\— { uu + dd), ss /2 ds
—1 1/2 1/2 30 USS K0 ds K*0
-1 1/2 —1/2 B- dss к- US US

Примечание, і]-Me зон является смесью состояний унитарного скаляра и изотопического скаляра из унитарного октета

сезонов (Г.

972 Таблица 36.3. Кварковый состав барионного декуплета

Барионы Кварковый
JP = 3/2+ Is состав
Д++ 1 3/2 3/2 UUU
A+ 1 3/2 1/2 uud
A0 1 3/2 -1/2 udd
A- 1 3/2 —3/2 ddd
S*+ 0 1 1 UUS
2*0 0 1 0 uds
S*- 0 1 —1 dds
Е*° —1 1/2 1/2 USS
E*- —1 1/2 -1/2 dss
S- —2 0 0 SSS

36.5. ЭЛЕКТРОСЛАБОЕ И СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Открытие в 1983 г. векторных U7-- и Z°-6o30hob в предсказанной теорией области масс: т (W7=fcJ = 80 ГэВ, т (Z0) те 90 ГэВ укрепило доверие к теоретическим калибровочным схемам, объединяющим различные типы взаимодействий в единое взаимодействие. Теория электромагнитных взаимодействий с сохраняющимся электрическим зарядом может быть построена на основе локальной калибровочной симметрии U (1). Это группа унитарных преобразований с одним параметром, зависящим от координат точки пространства Минковского, где осуществляется преобразование. Она является абе-левой — различные U (І)-преобразования коммутируют между собой. Рассмотрение неабелевых групп калибровочных преобразований, в частности локальной калибровочной симметрии SU (2)фU (1), требующей введения четырех калибровочных безмассовых векторных полей, позволило построить единую теорию слабых ii электромагнитных взаимодействий. При этом первоначально безмассовые векторные калибровочные бозоны приобрели, за исключением фотона, массы за счет взаимодействия со скалярным полем, спонтанно нарушающим SU (2)фU (І)-симметрию вакуумного состояния (механизм Хиггса) до электромагнитной калибровочной симметрии Uim (1).
Предыдущая << 1 .. 484 485 486 487 488 489 < 490 > 491 492 493 494 495 496 .. 561 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed