Cтраница 3
Еще далека от завершения, но, можно надеяться, на верном пути теория Великого объединения, которая даст единое объяснение электромагнитным, слабым и сильным взаимодействиям. Согласно предсказаниям этой теории протон не стабильная частица, время распада протона на позитрон и нейтральный пион или на нейтрино и положительный пион составляет примерно 1030 - 1033 лет. Уже поставлен ряд опытов по проверке этого предсказания. [31]
В этой модели предполагается, что кварки и лептоны принадлежат одному определ, представлению группы великого объединения, а прео-ны - ее спинорному представлению. Предполагалось также, что составные фермионы являются трехпреон-нымн композициями. Эта группа может включать в виде связанных состояний преонов три поколения фермионов с правильными квантовыми числами. [32]
Пока этот масштаб энергий ( 1014 ГэВ) намного выше экспериментальных возможностей, и предсказания моделей Великого объединения не противоречат существующим экспериментальным результатам. [33]
Хочется, чтобы на этой установке распад протона был обнаружен и тем самым было доказано существование великого объединения. Это было бы важнейшим открытием, которое даст новое, более глубокое понимание многих проблем физики частиц. [35]
Читателя, интересующегося приложениями калибровочных полей к феноменологии элементарных частиц, включая вопросы, связанные с великим объединением, мы отсылаем к монографиям Л. Б. Окуня [111], К. [36]
Ожидается, что при больших энергиях 10 ГэВ ( малых расстояниях) взаимодействия лептонов и кварков происходит великое объединение этих симметрии в единую калибровочную теорию, из к - pofi они выделяются посредством спонтанного нарушения симметрии, соответствующей этому объединению. [37]
И хотя ожидаемое время жизни протона относительно этого процесса на много порядков превосходит предсказываемое в рамках теорий Великого объединения, сама возможность подобных процессов может иметь фундаментальное значение, особенно при обсуждении вопроса о происхождении Вселенной. [38]
Экспериментальный нижний предел для времени жизни протона составлял в 1970 - х годах, когда обкатывались первые модели великого объединения, примерно 10 лет. [39]
Ренормгрупповые ф-лы вида ( 4) для эфф, констант связи электрослабого взаимодействия и сильного взаимодействия явились исходным материалом при формулировке гипотезы великого объединения взаимодействий. [40]
Несмотря на колоссальную разницу в значениях времен жизни свободного нейтрона т 103 с и протона г язЮ3 1 лет, теории электрослабого взаимодействия и Великого объединения объясняют их аналогично, связывая с массой частицы-переносчика - W-бозона в теории электрослабого взаимодействия и лептокварка в ТВО. При малых энергиях вероятность появления этих частиц мала, причем вероятность появления лептокварка неизмеримо меньше вероятности появления IF-бозона. Обнаружение распада протона имело бы принципиальное значение, означая, во-первых, что ТВО правильна и, во-вторых, что верны уравнения квантовой хромодинамики, а также то, что до сих пор не наблюдаемые в свободном состоянии кварки действительно являются фундаментальными частицами. [41]
И хотя ожидаемое при этом время жизни протона ( - 1050 лет) почти на 20 порядков превосходит время жизни протона, предсказываемое в рамках теорий Великого объединения, сама возможность подобных процессов может иметь фундаментальное значение, особенно при обсуждении вопроса о происхождении Вселенной. [42]
Наконец, при энергиях порядка 100 ГэВ симметрия электрослабых взаимодействий редуцируется к U ( 1) - группе инвариантности электродинамики. Модели великого объединения дают целый ряд интересных экспериментальных предсказаний, однако их подробное обсуждение выходит за рамки этой книги. Отметим лишь, что последовательное проведение программы объединения требует также учета гравитационного взаимодействия, что естественным образом приводит к рассмотрению суперсимметричных теорий, обладающих фермион-бозонной симметрией. Наконец в последнее время широкое распространение получила гипотеза о том, что квантово-полевые теории, такие как хромодинамика и теория электрослабых взаимодействий, являются лишь низкоэнергетическим пределом фундаментальной теории, описывающей взаимодействие протяженных объектов - релятивистских струн. [43]
Сохранение бариоиного заряда выполняется на опыте с высокой степенью точности. Согласно моделям великого объединения ( си. Ожидаемый период таких вакуумных осцилляции, согласно оценкам, измеряется годами. [44]
Обнадеживающие результаты получены при разработке теории великого объединения слабого, электромагнитного и сильного взаимодействий в одну компактную пеабелеву калибровочную группу. В большинстве теорий великого объединения протон оказывается нестабильным, вот почему экспериментальных данных о его судьбе ожидают с таким нетерпением. [45]