Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мишель Л. -> "Симметрия в квантовой физике" -> 28

Симметрия в квантовой физике - Мишель Л.

Мишель Л., Шааф М. Симметрия в квантовой физике — М.: Мир, 1974. — 251 c.
Скачать (прямая ссылка): simetriyavkvantovoyfizike1974.pdf
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 81 >> Следующая

увенчивались успехом. Вместо того чтобы пользоваться величиной их
электрического заряда q, (2t + 1) состояний одного и того же изоспинового
мультиплета можно охарактеризовать значением t3, компонентой оператора
изоспина в направлении третьей оси. Обе эти величины эквивалентны, однако
не совпадают. Разность (q - (3) зависит от мультиплета. Поскольку при
сильном взаимодействии и q и t3 сохраняются, их разность
') Мы не вносили в табл. 3.2 новых данных, так как эта таблица носит
чисто иллюстративный характер. Сводки данных по элементарным частицам
публикуются ежегодно в журналах "Reviews of Modern Physics" и "Nuclear
Physics". Последнюю сводку см. "Rev. Mod. Phys.", 45, 2 (апрель), 1973. -
Прим. ред.
y = 2{q-t3)
(3.16)
ТАБЛИЦА 3.2
Спектроскопия адронов (по данным журнала Rev. Mod. Phys. за январь
1969 г.)
Jp J-спин р-четность Барионы (антибарионы не понизаны) сопряжение
v/t-
I/г+-
7/2'
7/2"
-3/2*?
5/2~-
-3/2+ ' J/2-
, , З/Г ,!г
-1/t '
--¦/[+
1/2+-
1/2+
3/Z+-
пр
-1/2+
ГЗ?
3
GJP G-итетность Мезоны
I
Зарядовое сопряжение
¦-1
+2+
S3-+Z+
+Г+?-----------
.;<¦-------т-0+
1 -гг------
¦-+0Г
2+-
!*-
+Г-
¦X
ш
р
т
¦ -/-
+0"
-СГ-
0 Цг Оили] 1/Zum3/Z 1 7/Л Оили! Иг
-0 -0 + -0 + ++ 0. -77 -77 + 77 +
-г -1 а +7 У -7 77 +7
i 1 I 7 в 0 77 • 77
. - А
Si Е г Л к " К - К
Символ
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ГРУПП В КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ
79
является новым квантовым числом сильного взаимодействия, которое можно
приписать каждому изоспиновому мультиплету !). Оно принимает целые
значения и называется гиперзарядом. Чтобы включить это число,
потребовалось расширить группу инвариантности SU (2) до группы U(2)2). В
разд. 5.1 будет дано дальнейшее расширение группы U (2).
В табл. 3.2 мы опустили антибарионы, каждый из которых так относится к
соответствующему бариону, как антипротон к протону (см. цитату из работы
Дирака во введении). Антибарионы получаются из барионов инволюцией,
называемой С. Она меняет знак зарядов 6, q, у и оставляет инвариантными
массу и спин. Каждому изоспиновому мультиплету со значениями t, у, 6
соответствует С-сопряженный мультиплет t, - у, - 6. Поэтому для
самосопряженных мультиплетов (6 = 0, у = 0) необходимо новое квантовое
число. Я ввел его в 1953 г. [74] и назвал "изочетностью". В табл. 3.2 оно
обозначено буквой G.
Если учесть все квантовые числа, введенные для адронов, то группу
инвариантности следует записать в виде ((Д X G2) ? Z2(C), где Ui
соответствует барионному заряду, Z2(C)-группа из двух элементов,
порожденная преобразованием С, а ? означает полупрямое произведение.
Действие С эквивалентно комплексному сопряжению матриц U (1) и U (2).
Если Ь=0 - у и, согласно уравнению (3.16), t - целое число, то НП этой
группы являются точными представлениями группы SO (3)nZ2(C), которая
изоморфна прямому произведению SO (3) X Z2(C).
И наконец, следует обратить внимание на то, что все частицы в табл. 3.2,
за исключением протона (и антипротона), нестабильны. Не указаны ни их
времена жизни, ни типы распада. Большая часть этих частиц нестабильна
даже относительно сильного взаимодействия и имеет время жизни от 10~23 до
10-22 с. Их часто называют не частицами, а резонансами) так как к ним не
совсем подходит понятие частицы. Частицы, стабильные относительно
сильного взаимодействия, занимают самые нижние состояния столбцов табл.
3.2 и первые возбужденные состояния столбца с у = 0, 6=1(2) и 6=0(т]).
Однако, по-видимому, не столь уж важно, являются ли они стабильными или
нестабильными. В самом деле, если бы разность масс между самыми нижними
состояниями двух соседних столбцов барионов в табл. 3.2 (Ау-1) была
больше тк, то
*) Соотношение (3.16) было предложено Гелл-Манномв 1953 г. [72] (см.
также [73]). ^
2) Но не до группы U\ Y.SU (2), что обусловлено соотношением (-\)у = = (-
1)2<, которое следует из (3.16) (см. работу автора [74]).
80
Л. МИШЕЛЬ
самое верхнее из этих нижних состояний было бы нестабильно относительно
сильного взаимодействия. Частица 2 стабильна только потому, что ms - /71д
</71л. Если бы, например, удовлетворялось условие /77д - ты < т", то Д
тоже была бы стабильна. Стабильность т] обусловлена тем фактом, что и т]
и я имеют спин 0, четность (-) (инвариантность относительно 9*) и что
изочетность г) = -j-, в то время как изочетность л = -.
3.6. ДРУГИЕ ЧАСТИЦЫ И ДРУГИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Известно всего девять "элементарных1* частиц, не являющихся адронами, т.
е. не обладающих сильным взаимодействием.
Это фотон у с нулевой массой и спином 1 и 8 лептонов ц+, р,-; е+, е~
(электроны) и соответствующие им нейтрино с нулевой массой v^-н, v^_,
vg+, vg_; все они имеют спин '/г- Только частицы р нестабильны:
р± -> е± + ve± + v^,
поскольку /71^ = 207те.
Все частицы обладают электромагнитным взаимодействием, даже если они не
несут электрического заряда (например, при <7 = 0 барионы имеют магнитные
моменты), но гипотеза Ампера !) о том, что любое электромагнитное
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 81 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed