Теоретическая физика 20 века - Смородинский Я.А.
Скачать (прямая ссылка):
каждого слабого чешырех-фермионного взаимодействия должна содержать
"универсально" либо только R-компоненты, либо только L-компоненты
рассматриваемых фермионов1). Эквивалентная формулировка этого требования
состоит в том, чтобы при преобразовании ф' = у5ф для каждой участвующей
частицы по отдельности плотность взаимодействия "универсально" или
сохраняет, или меняет знак2).
Преобразование Штеха - Иенсена применяется одновременно к паре частиц,
тогда как двухкомпонентная модель нейтрино эквивалентна применимости
результатов преобразования к одному нейтрино. Поэтому предлагаемый
постулат о расширении преобразования Штеха - Иенсена представляет собой
*) При этом не исключается, что энергия слабого взаимодействия может
неявно содержать производные этих спинорных компонент. Для частиц с
нулевой массой покоя 7?-компоненты выражаются через первые производные L-
компонент, и наоборот.
2) Этот постулат или его эквивалент был независимо предложен разными
авторами [56-58].
if старой и новой истории нейтрино
409
обобщение двухкомпонентной модели нейтрино. Как легко видеть, этот
постулат приводит к единственному закону взаимодействия (автоматически
СР- или Г-инвариантному)
[%Yn(l ± YeJ'W [ФзТЛ1 ± YeWe! =
= W'iYh (! ± Ye) [%Yn (1 ± Ye) t2l- (23)
Тождество обоих выражений является чисто алгебраическим. Знак перед уъ
должен быть "универсально" одинаковым. Выбор его зависит от того, что
считать частицей и что - античастицей. Как обычно, здесь введено
обозначение г|) = ф*у4' ГДе Ф* - оператор, эрмитово сопряженный я|).
Постоянная связи в (23) в явном виде не записана. В приведенной здесь
форме постулат не требует равенства постоянных связи для взаимодействий
разных частиц.
Из постулата "универсального" слабого R- или L-взаимодей-ствия в общем
случае вытекает равенство интенсивности V-и Л-взаимодействий. Однако на
опыте это не оправдывается в таком виде для нуклонов при |3-распаде.
Экспериментальные данные можно резюмировать в настоящее время1) следующим
образом. Взаимодействие для (i-распада имеет вид
-^-C[^Y(1(l + XY5)?i][eYft(l + Y5)v] + 3pMHT. сопр. (24)
Инвариантность относительно СР и Т для этого более общего выражения для
взаимодействия эквивалентна утверждению, что постоянная X действительна,
и это хорошо подтверждается на опыте [44]. Постоянные имеют следующие
численные значения:
X = 1,25 ± 0,04, С = (1,410 ± 0,009)-10~*9 эрг-см'3.
Для распада ц-мезона энергия взаимодействия имеет вид
-у=г С йи (1 + Ye) И-] [~Yn (1 + Ye)v) + Эрмит. сопр. =
= С Ivy,* (1 + Ye)Йц (1 + Ye) И-] + Эрмит. сопр. (25)
Как показывает опыт, постоянные С для обоих случаев - нуклонного и
мюонного распада - с хорошим приближением
*) См. [44]. При этом существенно используется новое значение периода
полураспада свободного нейтрона 11,7 ± 0,3 мин, измеренное советскими
авторами А. Н. Сосновским, П. Е. Спиваком, Ю. А. Прокофьевым,
II. Е. Кутиковым и Ю. П. Добрыниным.
т
Вольфганг Паули
равны. Чтобы объяснить отличие постоянной Хот единицы, Фейнман и Гелл-
Манн1) выдвинули интересную гипотезу. Они предложили заменить в (24)
множитель [р (1 + у5)м] соот-ветствующей компонентой полного тока в
пространстве изотопического спина, включая я-мезоны, так что теперь
выражение для закона взаимодействия гласит
и постулат "универсального" слабого L-взаимодействия снова
удовлетворяется. В этой формуле поле я0 (х) соответствует нейтральным, а
(комплексное) поле л (х) - заряженным я-мезонам. Для объяснения X
применяется понятие "перенормировки постоянных связи". Сохранение полного
изоспина при (сильном) пион-нуклонном взаимодействии приводит к тому, что
изменяется только постоянная аксиальной части А -взаимодействия, а
постоянная Г-связи остается неизменной.
По этому поводу следует сказать, что только вычисление из других
эмпирических данных по пион-нуклонному взаимодействию может превратить в
истинную теорию еще не построенную формальную схему "перенормировки". В
настоящее время такого вычисления еще нет. Предложенное прямое
взаимодействие пионов с электроном и нейтрино допускает возможность
экспериментальной проверки и остается только подождать ее.
Мы проследили значительную часть истории нейтрино и видели, как позднее
подтверждались первоначальные понятия и представления. Теперь, по-
видимому, мы пришли к такому положению, когда физика нейтрино сливается с
общей физикой элементарных частиц. Сегодня каждая из этих частиц еще
описывается своим собственным полем, а каждый вид взаимодействия - своими
собственными постоянными связи. Что означает, например, такое малое
численное значение постоянных взаимодействия Ферми и величины
эффективного сечения по сравнению с другими атомарными эффективными
сечениями? Следующий шаг - преодоление феноменологической физики
отдельных полей и постоянных связи и создание единой теории - будет
гораздо труднее, чем все достигнутое до сих пор.
X [еУь (1 + Ys)v] + Эрмит. сопр. (24а)
*) [См. 56-58]. Ср. также [59] и далее [60], где обсуждаются возможные
