Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ВА ВВ ВЕ ВЗ ВИ ВК ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ ВЮ ВЯ

Векторный мезон

 
Векторные мезоны оказались значительно тяжелее соответствующих псевдоскалярных. Все они быстро распадаются на пионы за счет сильного взаимодействия.
Векторные мезоны имеют такие же спин и четность ( 1 -), как и фотон ( благодаря чему он и может превращаться в один из них), но отличную от нуля массу.
Распад векторных мезонов V на два псевдоскалярных Р, согласно ( 41), также зависит от одной константы распада.
В случае векторных мезонов ситуация осложняется наличием со - р-смешиваиия ( см. § 138), и мы ее обсуждать не будем.
Рассмотрено взаимодействие нейтрального векторного мезона с фотоном. Эти две частицы могут переходить друг в друга. В связи с этим исследуется вопрос о диагонализации функций Грина векторного мезона и фотона.
Ситуация с векторными мезонами несколько сложнее, так как На место, аналогичное тому, которое занимает т) - мезон или А-гиперон, имеются два претендента - со и ср. Эту ситуацию мы Обсудим в конце параграфа.
Псевдоскалярные незоны. Наконец, рассмотрим векторные мезоны.
Таким образом, любые векторные мезоны, переносящие взаимодействие, связанное с изоспиновой симметрией нуклонов, сами должны обладать изосннном. Частицы, связанные с однопараметрической симметрией, являются исключением в том смысле, что они не обладают соответствующими свойствами источников поля.
Такова ситуация с векторными мезонами ( / р 1 -), где известно не восемь, а девять мезонов с близкими массами.
При переносе взаимодействия заряженными векторными мезонами ( комплексное поле), так же как для случая заряженного скалярного или псевдоскалярного поля, добавляется лишь специфический множитель Р - оператор гейзенберговского обмена нуклеонов зарядами, который по абсолютному значению при взаимодействии протона с нейтроном обращается в единицу, а при взаимодействии между двумя протонами или двумя нейтронами - в нуль.
Исторически гипотеза о существовании векторных мезонов возникла именно из таких попыток описать электромагнитные форм-факторы.
Если же происходит обмен векторным мезоном между частицей со спином / 2 и частицей со спином О, то в числителе появляется Q2 из-за связи с магнитным моментом.
Величина вероятности перехода фотон - векторный мезон определяет точную границу применимости существующей теории квантовой электродинамики, описывающей процессы излучения, которые лежат в основе всей ат омно-молекулярной физики. Учитывая измеренные в процессе эксперимента вероятности существования фотонов - в виде векторных мезонов, теоретики рассчитали поправки к основным свойствам прежде всего атома водорода.

Итак, имеет место образование векторных мезонов, которое очень похоже на процесс дифракции. Вполне возможно, что такой процесс согласуется с МДВМ и количественно. Является ли это доказательством правильности модели. Дифракционная диссоциация ( типа NN - NN или nN - n N) составляет в других реакциях, вероятно, всего лишь 30 % упругого рассеяния на нуклоне. К тому же, в случае р-мезонов нам надо только допустить, что вклад в дифракционную диссоциацию от р, имеющих спин 1 ( подобно фотону), мал по сравнению с упругим рассеянием.
Рассмотрим прежде всего квазиэлектрическое рассеяние нейтральных векторных мезонов с учетом затухания.
Однако все попытки отождествить реально наблюдаемые векторные мезоны с одним из возможных компенсирующих полей В, которые могут переносить какое-то взаимодействие, помимо электромагнитного, наталкиваются на один внутренний недостаток теории.
Первая трудность связана с существованием девяти векторных мезонов, для объяснения которой в 5 С / ( 3) - симметрии приходится допускать случайное совпадение квантовых чисел и масс у членов унитарного октета и унитарного синглета. Это приводит к отклонению от октетной массовой формулы (22.29) г случае векторного мезонного нонета.
Прежде чем перейти к рассмотрению фоторождения векторных мезонов, рассмотрим более простую задачу о взаимодействии фотонов с векторными мезонами.
Первая трудность связана с существованием девяти векторных мезонов, для объяснения которой в SU ( 3) - симметрии приходится допускать случайное совпадение квантовых чисел и масс у членов унитарного октета и унитарного синглета. Это приводит к отклонению от октетной массовой формулы (86.29) в случае векторного мезонного нонета.
Уравнения (25.8) применяются к так называемым векторным мезонам. Примером могут служить / ( - мезоны.
Как мы видели ранее, обмен векторными мезонами приводит к появлению отталкивания между нуклонами, в то время как обмен скалярными мезонами приводит к притяжению.
В последних трех колонках выписаны частицы - псевдоскалярные и векторные мезоны и барионы со спином 1 / 2, которые имеют соответствующие квантовые числа.
Думается, что истинный вклад не от векторных мезонов ненамного превосходит эту величину, но допустим даже 100 % - ную неопределенность.
Итак, фотоны взаимодействуют несколько иначе, чем векторные мезоны вне массовой поверхности.
Разумеется, аналогичные соотношения имеют место для рождения векторных мезонов ( со, р, К) и барионных резонансов. В какой мере эти соотношения должны нарушаться из-за нестабильности этих частиц, в настоящее время неясно.
Обнаружение явления двухчастичного распада омега-мезона с переходом между векторным мезоном и электромагнитным полем очень важно для развития теории элементарных частиц.
Сделаем отступление от нашей главной линии в исследовании роли векторных мезонов и рассмотрим интересное явление о - р-интерференции.
Мы переходим теперь к следующей теме: дифракционному образованию векторных мезонов фотонами. Рассмотрим сначала фоторождение р-мезонов, ибо для них имеются более полные данные.

Следующая проблема состоит в том, как найти сечения для векторных мезонов или амплитуды Л ( У А - В): ведь в конце концов пучков векторных мезонов нет. Иногда здесь помогают теоретические соображения, но если они слишком сложны, то использовать их для проверки МДВМ невозможно. Наиболее полезными оказываются следующие простые случаи.
В последнее время в литературе [1 - 4] усиленно обсуждается возможность существования гипотетического нейтрального векторного мезона р, обладающего сильным взаимодействием.
Предполагается далее, что при s - об сумма по векторным мезонам стремится к константе.
Следует отметить схему Сакурай, в которой постулируется существование трех типов векторных мезонов. Два из них с помощью представления о компенсирующем поле связываются с двумя однопараметриче-скими характеристиками - барионным зарядом и гиперзарядом, и один - с трехпараметрической характеристикой - изо-спином.
Здесь в право: ] части а - сечение для поперечно поляризованных векторных мезонов, экстраполированной к нулевой массе векторного мезона, а-1 / ] 37 - постоянная тонкой структуры. В этом случае ВДМ дает удовлетворит, описание мягких ( с передачами шшульса менее 1 ГэВ / с) эл.
Введено понятие унитарного предела, в частности, в применении к векторным мезонам.
Зато унитарные синглеты играют решающую роль в разрешении упомянутой выше трудности с векторными мезонами. Можно считать, что реальные со - и ф-мезоны представляют различные суперпозиции унитарно синглетного состояния ф и окту-плетного состояния со, аналогичного т) - мезону. В случае строгой унитарной симметрии такое смешивание компонент из мультиплетов разной природы запрещено, но в результате нарушения SU ( 3) - симметрии реальным сильным взаимодействием оно уже не является невозможным. Таким образом, векторные мезоны образуют не октуплет, а нонуплет.
Иллюстрация электрон-протонного рассеяния в модели векторной. Дополнительная зависимость от q2 воспроизводит, по существу, распределение источников для этих векторных мезонов. Следовательно, его размер меньше, чем измеренный зарядовый радиус, и имеет характерную величину между 0 5 и 0 6 Фм. В описаниях, которые явно включают векторные мезоны, такие малые радиусы устанавливают удобную шкалу, характеризующую структуру нуклона.
Величина Р ( 1 л) Для барионов может отличаться от значения & для векторных мезонов, а 0 ( 1 - v) Для барионов - от р в случае псевдоскалярных мезонов, потому что форма волновых функций настолько различна, что и средние значения 1 / г неодинаковы. Электрическое и магнитное взаимодействия не обязаны изменяться пропорциональным образом.
Отсюда видно, что учет силы лучистого трения устраняет диполь-ную трудность при квазимагнитном рассеянии векторных мезонов.
Для тяжелых фотонов потенциалы входят явно в первую группу уравнений, и поэтому уравнения для векторных мезонов не обладают инвариантностью относительно калибровочных преобразовании мезониых потенциалов.
Прежде чем перейти к рассмотрению фоторождения векторных мезонов, рассмотрим более простую задачу о взаимодействии фотонов с векторными мезонами.
Типичные диаграммы имеют вид, приведенный на рис. 11 - 1, где волнистой линией изображен обмен векторным мезоном. Мы также ожидаем, что должны сущестовать связанные системы рр и пп. Какая из них является тс - ме-зоном.
Итак, мультиплет 35 объединяет мезоны л, К, Л Р К, со иф, причем векторные мезоны естественно входят нонетом, а не октетом. Из произведения трех кварков дл в дс можно составить следующие неприводимые представления: а) симметричный 5 / в-спинор Ф вс с 56 компонентами; б) антисимметричный 5 ( / в-спинор Ф [ лвс ] С20 компонентами; в) спинор Ф [ ВС ]) смешанной симметрии с 70 компонентами.

Тем не менее была высказана весьма смелая гипотеза ( так называемая модель векторной доминантности, или модель доминантности векторных мезонов - МДВМ), согласно которой выражение (16.2), как оно есть, с постоянным отношением fpnn / gp является полным - других слагаемых нет. Я лично не вижу для этого никаких сколько-нибудь хороших физических оснований. Такое предположение было высказано по аналогии с другой загадочной гипотезой того же рода - частичным сохранением аксиального тока в слабом взаимодействии, которая оправдывается на опыте.
На взаимодействие фотонов с малым qz ( или qz 0) сильно влияют близкие полюса, расположенные при массах векторных мезонов.
До настоящего времени не существует универсального способа разрешения дшюльной трудности одновременно и в теории взаимодействия и в теории рассеяния векторных мезонов; калибровочное преобразование, которое позволило устранить дипольные члены в псевдоскалярном случае, в векторном и псевдовекторном случаях приводит в лучшем случае лишь к исключению продольной части поля.
Здесь в право: ] части а - сечение для поперечно поляризованных векторных мезонов, экстраполированной к нулевой массе векторного мезона, а-1 / ] 37 - постоянная тонкой структуры. В этом случае ВДМ дает удовлетворит, описание мягких ( с передачами шшульса менее 1 ГэВ / с) эл.
Все указанные выше процессы могут осуществляться посредством заряженных токов с обменом заряженными векторными бозонами ( И7) и посредством нейтральных токов с обменом векторными мезонами Z ( см. гл. Например, в случае е е - - - аннигиляции ( реакция 1) пара электронных нейтрино VQVQ может быть создана путем обмена либо Z -, либо W - мезонами. Однако мюонные и тау-нейтринные пары v v и vrvr ( либо нейтринные пары, связанные с тяжелыми лептонами, если они существуют) могут быть получены только благодаря обмену Z-мезонами. Скорости приведенных выше реакций были рассчитаны в работах [163, 164] с использованием теории слабых взаимодействий Вейнберга-Салама - Глэшоу. Отметим, что плазмой - это квантованная электромагнитная волна, распространяющаяся в плотной диэлектрической плазме.
Ими установлена кварковая структура фотона, которая дала возможность развить ( 1967 - 1968) теорию КОМИТОНОБСКОГО рассеяния фотонов нуклонами и ядрами и фотообразования нейтральных векторных мезонов на нуклонах и ядрах.
Допустим, что нейтрон и протон имеют заряд, аналогичный электрическому заряду, но одного и того же знака, что связывает их с векторным мезоном очень большой массы.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11