Принципы симметрии в физике элементарных частиц - Гибсон У.
Скачать (прямая ссылка):
и
= 0, так что при е-рассеянии проверка Г-инвариантности невозможна [24].
Можно избежать теоретического ограничения, если рассмотреть неупругие процессы [44].
Чен и др. [42], изучая процесс e~-\-N УУ* + е—, наблюдали: электроны, неупруго рассеянные мишенью из поляризованных протонов. В этом случае потери энергии соответствовали возбуждению*
в
Рис. 6.3. Рассеяние электрона на протоне в однофотонном приближении
Р р
N*( 1236) и более высоких резонансов. Теперь параметр F3 не исключается законом сохранения тока и дает свой вклад в предсказанную интенсивность, меняющуюся при изменении знака поляризации мишени. В пределах погрешности эксперимента (5—-10%) никаких изменений в интенсивности обнаружено не было, что соответствовало Г-инвариантности.
Можно проверить Г-инвариантность с большей точностью при.' более низких энергиях, если изучать ядерные у'пеРеХ°Ды- Обзора этих исследований был дан Хэнли [101]. Однако предельное значение Г-нечетной части взаимодействия в лучшем случае меньше 10~3.
Для электромагнитного распада 2°->Л0е+е~ можно применить, другой способ проверки, подробно теоретически проанализированный Бернштейном, Фейнбергом и Ли [24].
Если р и к+ означают единичные векторы, направленные вдоль, импульсов частиц А и е±, то нулевое среднее значение (®л-р X
Х(к+ + к_))=т^0, представляющее собой поляризацию Л°, нормальную к плоскости распада, ясно означало бы Г-нарушение [ср. с (6.48)], которое согласуется с сохранением Р.
Глассер и др.[88], используя в качестве индикатора спина А.
191.
импульс протона, проанализировали 907 событий этого распада и обнаружили, что
<РN Рл X (к+ + к-)> = 0,02 ± 0,02.
Значительный интерес представляет возможность Г-нарушения в электромагнитном взаимодействии как причина нарушения СР, наблюдаемого в распадах нейтральных /С-мезонов. В соответствии с СРГ-теоремой часть гимильтониана Яэм, нарушающая Г, но сохраняющая четность, требует нарушения С, а следовательно, и CP-нарушения. Если это взаимодействие было бы так же сильно, как и регулярное электромагнитное взаимодействие, виртуальные электромагнитные поправки к /С-распадам могли бы дать СР-на-рушение наблюдаемой величины. Однако соответствующее С-нару-шение не наблюдалось. К этому вопросу мы еще вернемся при обсуждении нарушения СР.
§ 6.7. ПРОВЕРКА ИНВАРИАНТНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ОБРАЩЕНИЯ ВРЕМЕНИ В СЛАБЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ
Мы можем написать
Яг/л л I ттла I гтаа сл — “сл I “сл I “сл *
Три слагаемых здесь означают части слабого взаимодействия, соответствующие: 1) чисто лептонным процессам, например |и-рас-паду; 2) нелептонным распадам адронов, например |3-распаду или 3) нелептонным распадам адронов, например A-^-Nk, К-+ ->2л, Зл. Способы проверки Г-инвариантности можно различать по соответствующим частям оператора Нсл.
Хотя при известных обстоятельствах Г-инвариантность можно проверить при рассеянии нейтрино, все описанные здесь способы проверки относятся к процессам распада и потому применимы результаты п. 6.2.5.
Распад мюона. Это чисто лептонный слабый процесс, так что радиационными поправками можно пренебречь. Наблюдения над мюонным распадом согласуются с формой взаимодействия типа ток — ток, которая явно Г-инвариантна.
Лептонные распады адронов. Проверка Г-инвариантности осуществляется с помощью корреляции электрон—нейтрино в распаде поляризованных нейтронов. Неравенство нулю величины (оп-реХ X Pv> означает наличие Г-нарушения.
Бурги и др. [34] измерили величину (Рр'Р,? X о„)> которая в силу выполнения закона сохранения импульса эквивалентна предыдущему выражению. Результат можно- выразить через фазовый угол между векторной и аксиально-векторной постоянными связи распада Gv и GA, так как в случае Г-инвариантности их отношение действительно, т. е. ф = 0 или 180°. Упомянутый выше эксперимент дает ф<8°.
Калаприче и др. [37], измерив фазовый угол между Gv и GA в распаде 19Ne, обнаружили, что ф = 180,2+1,6°.
192
В распаде Л^цз были проделаны измерения величины <0ц-РцХ ХР<?>, которая должна исчезать в случае Г-инвариантности. Ка-мерини и др. [38] измерили эту корреляцию непосредственно в распаде К+ -> л° + ц+ + v остановившихся Л^+-частиц в пузырьковой камере с тяжелой жидкостью. Они получили 690 событий, при которых оба укванта от я0 конвертируют в камере, а также видны е+ от (i+распада. Они обнаружили, что п) = 0,04 + 0,35,
где П = (р(1 X Ре)! I Рц X Ре I •
Другие, более косвенные способы проверки этого распада заключаются в сравнении результатов, предсказанных обычной теорией с 7-сохранением, с экспериментом. Все результаты сравнения собраны в работе Роу и Сквайрса [154],
Нелептонные распады адронов. Выше мы уже видели, что теорема о конечном состоянии, примененная к нелептонным распадам гиперонов, показывает, что 7-инвариантность выполняется с довольно большой экспериментальной погрешностью.
