Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 639

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 633 634 635 636 637 638 < 639 > 640 641 642 643 644 645 .. 818 >> Следующая


Обобщая огромный эксперим. материал, М. Гелл-Ман (М. Gell-Mann), Р. Фейнман (R. Fbynman), Р. Марщак (R. Marshak) и Э. Сударщан (Е. Sudajahan) в 1957 предложил и теорию универсального С. ів.— т. н. ^ — A-теорию. В формулировке, оенованйой на кварковой структуре адронов, эта теория заключается в трм, что нолный сла5ыв заряженный ток /„, является суымрй леп-тоииых и кварковых токов, прйчем каждый из.Л'тих элементарных токов содержит одну н ту же комбнйацию дн-раковскнх матриц: уи(1 4- Уь)-

Как выяснилось впоследствии, заряж. лептонный ток, представленный в теорин Ферми одннм членом ev, является суммой трёх слагаемых:

ёуе+Ц Vu-Hv,,

причём каждый из известных заряж. лептонов (электрон, мюон н тяжёлый лептон т) входит в заряж. ток Cio своим нейтрино.

Заряж. адронный ток, представленный в теории Ферми членомро, являете и суммой кварковых тонов. К 1992 известно пять типов кварков [<?, s, Ь с электрич. зарядом (в единицах в) Q = -V5 и и, с с Q= -K2AtK из к-рых портроены все известные адроны, н предполаг гастся существование шестого кварка (t с Q — -I-V8). Заряженные кварковые токи, так же как н лептоиные токи, обычно записывают в виде суммы трёх слагаемых:

іиГ+«'-Н&\

Однаио здесь rf', s' и Ь' являются линейными комбинациями операторов d, s, 6, так что кварковый заряженный ток состоит из девяти слагаемых. Каждый из токов (eve, jiv„, xvt, ad', с/ и *6') является суммой векторного н аксиального токов с коэффициентами, равными единице. >

Коэффициенты девяти заряженных кварковых токов обычно представляют в виде матрицы 3x3, к-рая параметризуется тремя угламн и фазовым множителем, характеризующим нарушение CP-инвариантности в слабых распадах. Эта матрица получила назв. матрицы Кобаяшн — Маскавы (М. Kobayashi, Т. Maskawa).

Лагранжиан С. в. заряженных токов имеет вяд:

2 )fmjw »

рде /+ — ток, сопряжённый /u,(eve >vee, du —> ud н т. д.). Такое взанмо действ не заряженных токов

количественно описывает огромное число слабых процессов: л6ЦТОННЫХ (ц- —> е- + 4- Vu,

+ vt, Ve + е- — е- -Kvf, и т. д.), полулептоннык (и * P H- е~ -f- Vg, ¦ Л —> р -f- е— -j- Vg, K+ ^ H+ 4- V1, H т. д.) и нелептояных (K+ —> Jl+ 4- я®, Л —> р Л', D+ —> К - -j- я+ -j- я+ ит. д.). Многие из этих прбцессав были открыты после 1957. За этот период былн открыты

Рне. 5. Рие. в. Рис. 7.

также два принципиально новых явлення: нарушение С Р-инвар нантностн и нейтральные токн.

Нарушение СЯ-ннварнантности было ббнаруженО в 1964 в энсперйменте Дж. Кристенсона (Т. Christenson), Дж. Кроннна (J. Cronin), В. Фятча (V. Fitch) и Р. Тёрли i( R. Turley), к-рые набл’тодЦли распад долгоживущих К°-мезонов (Kl) на два я-меаона* Позднее нарушение СР-иввариантности наблюдалось таквд в по-лулептонных распадах К\ Для выяснения прігродйі С?%еинвариантного взаимодействия было бы крайне важным найтн к.*л. СР-неинварнантный процесс в распадах нлн взаимодействиях! др. частиц^ В частности, большой интерес представляют пожсКн Диполь-ногр момента нейтрона (наличие к-рого означало бы на-рушённе инвариантности относительно обращения времени, а еяе’довательно, согласно! теореме CPT, и СP-инвариантности).

Существование нейтральных токов1 было предсказано едийой теорией слабого н эл.-магн.1 взаимодействий, созданной в 60-х гг. Ш. Глэшоу (Bh. Glashow), С. Вайн-бергом (S. Weinberg),' A. CilnaiioM (A. Salam) н Др. и позднее получившей назв. стандартной теории электро-слабого взанмо действия. Согласно этбй теории, С. в. не является контактным взаимодействием токов, а происходит путём обмена промежуточными векторными бозбнамн (W+, W~, Z0) — массивными частицами со спином 1. Прн этом W±-6oaotai осуществляют взаимодействие заряж. токов (рнс. в), а 2°-бозойы — нейтральных (рнс. 7). В стандартной теории три промежуточных! бозона н фотон являіотсн квантами векторных, т. н. калибровочных полей, выступающими при асимптотически больших передачах четыр&смерного импульса (g > mw, тг, где mw, mz — массы W- н Z-бозонов в энергетнч. единицах) совершенно равноправно. Нейтральные токи былн обнаружены в 1973 во взаимодействии нейтрино в антинейтрино с нуклонами. Позднее были найдены процессы рассеяния мюонного нейтрино на электроне, а также эффекты несохранеиня чётности во взаимодействии электронов с иуклонамн, обусловленные электронным нейтральным током ее (эти эффекты впервые наблюдались в опытах по несохранению чётности прн атомных переходах, проведённых в Новосибирске Л. М. Барковым и М. С. Золоторёвым, а также в экспериментах по рассеянню электронов на протонах и дейтронах в США).

Взаимодействие нейтральных токов описывается соответствующим членом в лагранжиане С. в.:

(GFp/2Y2 )/о/о,

где р — безразмерный параметр. В стандартной теории р=1 (эксперим. значение р совпадает с 1 в пределах одного процента эксперим. точности и точности расчёта радиационных поправок). Полный слабый нейтральный ток содержит вклады всех лептонов и всех кварков:
Для того чтобы С. в. носило і короткодействующий характер, промежуточные бозоны должны быть массивными, в то время как кваитыр исходных калибровочных нолей — VP*, VP0, B9 — безмассовые. Согласно стандартной теории, возникновение массы у промежуточных бозонов происходит при спонтанном нарушении симметрии S U(2) х ?/(1) до {/(1)эм- При этом одна нз суперпозиций полей B0 и W0 — фотон (А) остаётся беа-массовой, a VPi- н Z-бозоны приобретают массы:
Предыдущая << 1 .. 633 634 635 636 637 638 < 639 > 640 641 642 643 644 645 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed