Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окунь Л.Б. -> "Лептоны и кварки " -> 7

Лептоны и кварки - Окунь Л.Б.

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки — М.: Наука, 1990. — 346 c.
ISBN 5-02-014027-9
Скачать (прямая ссылка): letoniikvarki1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 125 >> Следующая

заряженный ток /.
Универсальность заряженного тока
Как мы уже говорили, согласно теории три лептонных пары входят в слабый
ток совершенно симметрично, й суммарный леп-тонный ток имеет вид
/а = + pOaVn +v(%VX. I
Подобно этому кварковый ток может быть записан аналогичным образом:
jha = d'0ku+?0& + b'0?t,
где d', s', b'-ортонормированные линейные комбинации d-, s- и Ь-кварков.
В самом общем виде девять коэффициентов, характеризующих эти комбинации,
могут быть выражены через три эйлеровых угла 0Х, 9, и 6, и один фазовый
множитель 6. Явный вид этих коэффициентов мы выпишем в гл. 15, а пока
отметим только, что если Ь'= Ь, т. е. если можно пренебречь переходами
НЕЙТРАЛЬНЫЙ ТОК
19'
bu и Ьс, то остается только один угол 0, характеризующий перемешивание d-
и s-кварков:
d' = d cos0-f-ssin0, s' =-dsin 0 + scos0.
Угол 0 носит название угла Кабиббо. Экспериментальные данные: по распадам
странных частиц дают 0 "13°.
Таким образом, в слабом взаимодействии имеется следующее соответствие
между-лептонами и кварками:
(*• v* vx\ /и с t \
V е ц т ) ¦ \d' s' V J
(совершенно эквивалентно мы могли бы, разумеется, записать. (\е Vn vt\ /V
с' t'\
\е р s b )'
где и', с', f-линейные комбинации и-, с-, /-кварков).
Разнообразие слабых распадов адронов связано с тем, что т кварковые
дублеты входят не частицы, имеющие определенные (и неодинаковые) массы, а
их линейные комбинации. То, что мы; не говорим здесь об аналогичном
перемешивании лептонов, связано с тем, что экспериментальная ситуация с
массами нейтрино и нейтринными осцилляциями пока далека от ясности. Если
будет доказано, что по крайней мере некоторые нейтрино имеют ненулевые
массы и имеют место нейтринные осцилляции, то это будет означать, что в
слабом заряженном токе лептоны тоже перемешаны.
Изложенная здесь теоретическая схема проверена далеко не полностью. В
частности, до сих пор не открыт /-кварк. Мы все еще недостаточно точно
знаем значение параметров, характеризующих примесь Ь-кварков к d- и s-
кваркам и нарушение СР-инвариантности в лагранжиане J?ch.
Нейтральный ток
Если сравнивать между собой заряженные и нейтральные токи, то бросаются в
глаза две особенности последних:
во-первых, они диагональны, т. е. переводят частицы самих в себя,
во-вторых, наряду с левыми компонентами спиноров они содержат также и
правые.
Отсутствие недиагональных членов в нейтральном токе подтверждается тем,
что процессы, которые должны были идти с большими вероятностями, если бы
такие члены существовали, на опыте не обнаружены. Речь идет о процессах р
-*• еее и родственном ему р -> еу, в которых проявился бы ток ре, а также
о процессах К -*¦ яее, К -> ярр, К -> nw, в которых проявился; бы ток ds.
(Зарегистрированный на опыте с относительной веро-
20 2. СТРУКТУРА СЛАБЫХ ТОКОВ
ятностью порядка 10~* распад K°l -> рц объясняется совокупным действием
слабого нелептонного взаимодействия заряженных токов (du)(us) и
электромагнитного взаимодействия.)
Наличие в нейтральных токах как левых, так и правых компонент также
является экспериментальным фактом (см. гл. 22). В общем виде нейтральный
ток может быть записан в виде суммы 12 членов:
/а = 2 (gi^Qoti + ф/),
(
где
i = ve, vt, е, р, т, и, с, t, d, s, b,
<% = Ya(l+Y*). 05 = Ya(l-Y*).
a glL и ёя-некоторые числовые коэффициенты. Как будет показано в гл. 22,
в единой теории слабого и электромагнитного взаимодействия значения
коэффициентов glL и glR определяются зарядами частиц:
gi. = y. g% = 0 для i = ve, vt,
gi = - -j + i, ?* = + ? для i = e, p, t,
gi = j-f S, gR = - jl Для i = u, c, t,
gt=- ^ + T ^ Для l = d' s*
| = зт20^г, a 0^.-угол Вайнберга. На опыте ?"0,23. Как будет рассказано в
гл. 22, это значение ? получено из экспериментов по упругому и неупругому
рассеянию Vй и на нуклонах, по измерению зависимости сечения глубоко
неупругого рассеяния электронов на нуклонах от продольной поляризации
электронов. С тем же значением ? согласуются данные по рассеянию нейтрино
на электронах и по измерению эффектов несохранения четности в атомах.
Замечательным экспериментальным достижением 1980-х. годов было открытие
W- и Z-бозонов. Как выяснилось (ci/. гл. 23), свойства этих частиц также
согласуются с тем, что ?"0,23.
На этом мы завершаем краткий обзор свойств слабых токов и приступаем к
систематическим расчетам слабых процессов .
II
3. РАСПАД МЮОНА
Распад мюона р -"-ew-это процесс, с которого обычно начинают расчеты
слабых распадов. Это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, это
чисто лептонный процесс, в нем не участвуют адроны, и он может быть легко
рассчитан до конца. Во-вторых, это один из наиболее тщательно изученных
на опыте распадов элементарных частиц. В этой главе мы вычислим спектр
электронов, найдем полную вероятность распада и, наконец, рассчитаем
угловые и спиновые корреляции при распаде поляризованного глюона.
Амплитуда распада
Рассмотрим распад р" (р) -•- е~ (к) ve (q^) (qt) (в скобках указаны 4-
импульсы частиц). Фейнмановская диаграмма этого процесса, изображенная на
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed