Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гибсон У. -> "Принципы симметрии в физике элементарных частиц" -> 91

Принципы симметрии в физике элементарных частиц - Гибсон У.

Гибсон У., Поллард Б. Принципы симметрии в физике элементарных частиц — М.: Атомиздат, 1979. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): principisimmetriivfizike1979.pdf
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 149 >> Следующая


Адроны. В качестве примера адронного процесса, который обусловлен скорее электромагнитным, чем сильным взаимодействием, можно привести распад т1°-мезона. Для этого мезона, имеющего положительную G-четность, /р= Q-, чт» запрещает его ¦ рас--

21И
:пад на 2л. Масса т]0-мезона слишком мала, так что распад на 4л невозможен, и единственно возможный процесс распада (см, § 9.5)—это электромагнитный распад на л+л“-у и л+л_л° с нарушением G-четности. Нарушение С-инвариантности в одном из этих распадов привело бы к различию энергетических распределений л+ и л-.

В поисках этого различия было проведено много экспериментов, Результаты одного из ранних экспериментов, выполненного Балтеем и др. 113], по-видимому, указывают на небольшое превышение средней энергии л+-мезона над средней энергией л_-мезо-нов, измеренных в системе помол т]0. Однако эксперимент Кнопса и др, в ЦЕРНе [47] и последующие работы Лэйтера и др. [116] не подтвердили нарушения С-инвариантности, Самая последняя оценка зарядовой асимметрии для т]-»-Зл дает значение

а = —0,005±0,0022, а для т]—>-ллу а = 0,005 ±0,006,

8.2.3. С в слабых взаимодействиях. Согласно анализу Ли, Эме н Янга [117], из экспериментов By и др, [188], Гарвина, Ледермана и Вайнриха [81] и Фридмайа и Телегди [80], продемонстрировавших несохранение четности в (3-распаде и распаде мюона, также следует, что при этом нарушается и С, Более прямое доказательство дают лептонные распады л-мезонов;

л- -> ; (8.2а)

л+ -> ji+ -J- . (8.26)

При л~-распаде ^--мезон оказывается поляризованным в на-нравлении своего импульса, как показано- в п. 5,6,3, При л+-рас-гпаде спин ц+-мезон а антипараллелен импульсу этой частицы .( в обоих случаях спин измеряется в системе отсчета покоящегося пиона). Сравнение этих зарядово--сопряженных процессов наглядно демонстрирует нарушение инвариантности относительно зарядового сопряжения.

Интересно отметить, однако, что эти наблюдения совместимы .с инвариантностью относительно действия объединенного оператора СР, заменяющего в случае распада пионов (8,2) частицы .античастицами и меняющего знак спиральности лептонов, В частности, если нейтрино отличается от своей античастицы лептон-ным зарядом, как описано в п. 5,6,3, то операция СР переводит левое нейтрино в правое и наоборот. Операторы С и Р нельзя применять к нейтрино отдельно, так как при этом получили бы не существующие физически «правое» нейтрино и «левое» антинейтрино.

Аналогичным образом нелептонные распады, такие, как распады нейтральных каонов, инвариантны относительно СР с большой степенью точности. И действительно, CP-инвариантность считалась точной вплоть до эксперимента Христенсена и др. [46], осуществленного в 1964 г.

‘.212
§ 8.3. ИНВАРИАНТНОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНО СР

8.3.1. Оператор СР. После того как выявлено нарушение четности в распадах в случае слабого взаимодействия, возникает вопрос, справедлива ли в этих процессах какая-либо более общая симметрия. До эксперимента Христенсена и др. [46] считалось, что инвариантность относительно комбинации операторов СР существует всегда, В случае CP-инвариантности любое нарушение четности в какой-либо системе частиц должно наблюдаться как обращенное во времени в такой же системе античастиц. Инверсия пространственных координат под действием оператора Р вместе с заменой частиц античастицами под действием оператора зарядового сопряжения С образуют новую операцию СР. Собственное значение соответствующего унитарного оператора UCp сохраняется даже в том случае, когда нет сохранения собственных значений отдельных составляющих его операторов. Наиболее известно применение этой идеи к нейтральным /(-мезонам, для которых это рассмотрение применимо приближенно с погрешностью ДО ± 2 %.

8.3.2. Распад нейтральных К-мезонов. Волновые функции двух нейтральных /(-мезонов (К0 со странностью +1 и со странностью — 1), являющихся античастицами друг по отношению к другу, должны быть связаны оператором Uc или UCp, но сами быть собственными состояниями Uc или UCp не могут. Системы пионов, на которые распадаются нейтральные /(-мезоны, могут быть собственными состояниями UCp, а именно: если процесс распада происходит за счет слабого взаимодействия, нарушающего Р, но сохраняющего СР (точно или приближенно), то следует искать такие возможные начальные состояния, которые являются собственными состояниями Ucp. Эти нормированные начальные состояния имеют вид

| /(?> = 2~4'- ( | - | К°у; (8.3)

| Kl) = 2~,/2( | К0) -г | К0)). (8.4)

Введя условия

Ucp | К°) =— [ Х°> (8.5)

п

Ucp \~К°> = -\ К0), (8.6)

можно проверить, что К ? и К 2 действительно представляют

собой собственные состояния СР с собственными значениями,
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed