Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Окунь Л.Б. -> "Лептоны и кварки " -> 89

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 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 125 >> Следующая

планковская масса mp - GJ/112" 10" ГэВ (где Gn-константа Ньютона) входит
как естественный масштаб всей физики элементарных частиц. Существует
надежда, что расширенная супергравитация является путем к созданию единой
теории всех частиц и всех взаимодействий.
Рассматривались варианты расширенной супергравитации с л гравитино (1 ^ л
^ 8), обладающие SO (л)-инвариантностью, где SO(n)-группа ортогональных
преобразований в л-мерном пространстве. С ростом л растет число частиц с
различными спинами в супермультиплете. Так, например, при л = 2 в теории,
кроме гравитона и двух гравитино, есть еще только одна частица (с J = 1),
а при л = 8 в ней содержатся одна частица с 7 = 2,
8-с 7 = 3/2, 28-с 7=1, 56-с 7=1/2 и 70 частиц с 7=0. При л > 8 теория
содержит уже больше одного гравитона и, кроме того, содержит частицы с 7
> 2.
Легко проверить, что даже группа SO (8) все еще недостаточно широка,
чтобы вместить в себя все известные фермионные и калибровочные
мультиплеты. Очень интересны работы, обнаружившие в модели SO (8) скрытую
динамическую симметрию SU (8). Группа SU (8) уже достаточно широка, чтобы
включить в себя не только калибровочную SU (б)-симметрию, но и три
поколения фермионов.
9 Л. Б. Окунь
258
26. СУПЕРСИММЕТРИЯ
В 1980-е годы возникло и получило бурное развитие новое направление-
теория суперструн. Суперструны-одномерно-протяженные объекты с-
характерными размерами порядка планковской длины 1Р= 1/т.р ~ 10-ss см,
свойства которых удовлетворяют фермион-бозонной симметрии. С
суперструнами связываются надежды на построение единой теории всех
взаимодействий-так называемой "теории всего". Теории суперструн вызвали
всплеск интереса к группе EsxEs и к многомерным пространствам, особенно к
десятимерному пространству, в котором шесть измерений компактифицированы
до планковских размеров, а четыре оставшихся представляют наше
пространство-время. К сожалению, надежды на то, что требование
непротиворечивости теории при энергиях, много больших планковской,
позволит однозначно установить ее свойства при "наших" энергиях, пока не
оправдались.
Субкварки?
Что стоит за большим числом кварков, лептонов и других частиц, которые
сегодня считаются элементарными? Возможно, что частицы эти действительно
элементарны, а их большое количество не портит красоты картины, если все
они-компоненты одной суперчастицы, и как число этих компонент, так и
взаимодействие между ними определяется одним или несколькими
фундаментальными принципами.
Другой возможный ответ заключается в том, что частицы, которые мы сегодня
считаем элементарными, в действительности построены из каких-то более
элементарных частиц. Вселенная - галактики - звезды - атомы - ядра -
нуклоны - кварки-субкварки-такова в грубых чертах идея этого направления.
Естественно думать при этом, что субкварки должны являться кирпичами, из
которых построены не только кварки, то также и другие частицы: лептоны,
глюоны, фотоны и т. д. Поскольку эти частицы при уже доступных нам
энергиях (переданных импульсах) выглядят как элементарные, то их размеры
очень малы (<^ 10"18 см). До эры квантовой хромодинамики любой теоретик
сказал бы, что на таких малых расстояниях могут находиться лишь очень
тяжелые частицы и что, следовательно, массы субкварков уж никак не меньше
десятков ГэВ. Сегодня, когда так популярна идея невылетания, вполне
возможно думать о субкварках как о легких и даже безмассовых частицах,
запертых на малых расстояниях. Но кинетические энергии этих частиц в силу
соотношения неопределенностей должны быть велики (порядка обратных
размеров лептонов, фотонов и т. д.), и, следовательно,, должны быть
велики расстояния между уровнями таких систем, состоящих из субкварков,
т. е. между массами обычных элементарных частиц. Но как объяснить тогда
малые разности между массами некоторых из этих частиц, наблюдаемые на
опыте?
XII
27. ЧАСТИЦЫ И ВСЕЛЕННАЯ
Некоторые фундаментальные характеристики элементарных частиц с гораздо
более высокой точностью могут быть получены из наблюдательных
астрофизических данных, чем из лабораторных экспериментов. В качестве
примеров упомянем верхние пределы для массы фотона и различных типов
нейтрино, ограничения на массы и времена жизни гипотетических тяжелых
нейтральных лептонов, верхнюю границу для числа возможных типов нейтрино
и, наконец, аргументы ц пользу невылетания кварков, полученные на основе
оценки остаточной концентрации реликтовых кварков. В этой главе мы
рассмотрим некоторые из этих ограничений, основанных на теории горячей
Вселенной.
Горячая Вселенная -
На первый взгляд, больше всего в окружающей нас Вселенной протонов и
электронов. При средней плотности вещества -10-*° г/см3 на несколько
кубометров в среднем приходится одйн протон и один электрон (Вселенная
электрически нейтральна). Однако наблюдения показали, что гораздо больше
во Вселенной-фотонов. Их примерно в 10(r) раз больше, чем протонов (400
фотонов в 1 см3). Эти фотоны существуют в виде излучения с температурой
Предыдущая << 1 .. 83 84 85 86 87 88 < 89 > 90 91 92 93 94 95 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed