Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окунь Л.Б. -> "Лептоны и кварки " -> 74

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 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 125 >> Следующая

взаимодействие:
2 V2 G(vLyavL) | (i- ~|) uLyauL-j bRyauR +
+ (- dLyadL + Y&R"fldR^
(g /2m - 2 V2G, если p = m^lm\cos20^ = 1, см. гл. 21).
С помощью этого выражения получим выражение для сечения-глубоко
неупругого взаимодействия. Вычислим сечение, приходящееся на "средний
нуклон", т. е. 7, (ар-\-ап). Как и раньше, обозначим через и(х)/х и
d(x)/x плотность распределения и- и d-квар-ков в протоне. (Для упрощения
формул мы в качестве грубого приближения пренебрежем вкладом s, s, и, d.)
В "среднем нуклоне" плотности распределения ы-кварков и d-кварков
одинаковы и равны ^(u(x)-\-d(x)). Напомним, что х- это доля полного
импульса нуклона, который несет кварк.
В партонной модели сечение выражается через средние величины (см. гл. 17)
1 1
U = ^ и(х)dx и D=^d(x)dx
2L6
22. НЕЙТРАЛЬНЫЕ ТОКИ
и равно
< = ^(?/ + D)[(|_4i)4^(}i),+
4-Ъ"'+'"[Н1-$У+(т*У+
+ У ( -т + т5)*+(т5)*] •
Мы учли здесь, что сечение взаимодействия для фермионов с одинаковой
спиральностью в три раза больше, чем для фёрмио-нов с противоположной
спиральностью. Удобно ввести отношения сечений, обусловленных
взаимодействием нейтральных токов (NC) и заряженных токов (СС). Напомним,
что в используемом нами приближении последние имеют вид
a- = ^(U + D), (1/-М".
Упомянутые отношения равны
П Оу _ 1 _? I ^ ?2___D _ °v _ 1 ? I 20
- 2 27 ' v ~ aW - 2 * "9 = '
Первоначально экспериментальные значения Rv и R$ сильно отличались друг
от друга (i?v"0,15, Rf" 0,45). Однако со временем появилась тенденция к
конвергенции и, согласно последним данным, Rv " 0,30, R$ да 0,36.
Отсюда сразу же получаем, что
? 1 + ^у 3i?v _ 1
2 ~ 4 '
Напомним, что ^sin^O^r. Следовательно, 0^да±ЗО°.
Кроме инклюзивных реакций на тяжелых ядрах vA -vX и vA -> vX, на опыте
изучались также неупругие реакций на водороде vp-^-vX и vp vX, и
упругое рассеяние на [водороде
vp -> vp и vp -> vp. Кроме того, изучались эксклюзивные реакции vp->vpn0,
vp-+vnn+, vn-+vpn~. Данные всех этих реакций согласуются со значением
Особенно (интересно 70,
что на опыте различны упругие сечения для нейтрино и антинейтрино:
ст(ур --vp) л 4 <j(vp - vp)~ '*
Для чистого [векторного или чистого аксиального взаимодействия это
отношение равнялось бы единице. Следовательно, опыт указывает на то, что
имеется интерференция этих взаимодействий. В любой модели, где есть лишь
один Z-бозон, это означает, что его взаимодействие с кварками не
сохраняет четность. (Если бы было два
ИЗОТОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЙТРАЛЬНОГО ТОКА 217
Z-бозона, один из них мог бы взаимодействовать только с векторным током,
другой-только с аксиальным. Четность бы при этом сохранялась, а сечения
для v и v были бы различны из-за интерференции векторной и аксиальной
амплитуд, поскольку нейтрино в пучке продольно поляризованы.)
Изотопические свойства нейтрального тока
В анализе слабых взаимодействий с участием нуклонов важную роль играют
изотопические свойства слабого нейтрального тока. Это относится как к
нейтрийным реакциям, так и к другим процессам: Р-нечетному взаимодействию
электронов с нуклонами, Р-нечетный ядерным силам. Кварковый нейтральный
ток имеет вид
2 {ёй'тЧоЯ,. -ё&МаЯгд, я
где сумма берется по всем сортам кварков q =.и, d, s... В стандартной
модели
gl = Tf-Ql g% = -Ql\
здесь 7У-проекция (слабого) изоспина кварка в левом изодублете, a Q-заряд
кварка. Для и- и d-кварков, играющих определяющую роль в слабых
взаимодействиях нуклонов, значения Tf совпадают со значениями Т3 -
проекции обычного изоспина, характеризующего адроны:
Tf (ц) = Г3 (ы) = + , Tf{d) = T3{d)--=-\.
Это позволяет установить свойства слабых нейтральных токов в обычном
изопространстве: правый ток представляет собой изоскаляр (член QI), левый
ток-суперпозицию изоскаляра (члены Q! и Tf для s-, с-, Ь-кварков) и
проекции изовектора (члены Tf для и- и d-кварков). Иногда удобно от левых
и правых токов перейти к векторному и аксиальному:
gl=gL+gR, gl=gL-g%
Используя эту связь, мы видим, что
g$ = Tf-2Q|, g\ = Tf.
Таким образом, нейтральный аксиальный ток и- и d-кварков является чистым
изовектором. Он входит в один триплет с аксиальными заряженными токами,
испускающими W+- и И?"-бозоны. Изоскалярная часть векторного тока и- и d-
кварков пропорциональна sin^y Напомним, что она возникла от перемешивания
изовекторных и изоскалярных промежуточных бозонов (см. гл. 21).
218
22. НЕЙТРАЛЬНЫЕ ТОКИ
Несохранение четности в рассеянии электронов нуклонами
Нейтральные токи должны приводить к эффектам нарушении зеркальной
симметрии при взаимодействии электронов (или мюонов) с нуклонами.
Ответственное за это эффективное четырехфер-мионное взаимодействие имеет
вид
?-pF=- [(1 - 41) еуае +еуау5е] ? [(2Г3-4Q?) qyaq + 2T3qyay,q].
Здесь сумма берется по всем сортам кварков. (Напомним, что gl = -1/2 + 1,
g% = l-) Сохранение четности нарушают два типа членов: 1) произведение
кваркового аксиального тока на электронный векторный и 2) произведение
кваркового векторного тока на электронный аксиальный.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed