Cтраница 2
Надежно установленные мезоны, сгруппированные в такие мультиплеты, приведены в табл. 5.3. Очевидно, что для масс частиц симметрия сильно нарушается и расщепление масс по Y в SU ( 3) намного больше, чем расщепление масс по / z в группе изоспина. [16]
Таким образом, формула для расщепления массы под действием умеренно сильного взаимодействия проще массовой формулы для электромагнитного взаимодействия, которая имеет квадратичный характер. Расщепление массы умеренно сильным взаимодействием можно сравнить с магнитным расщеплением ( эффект Зеемана), которое также имеет линейный характер. [17]
Тот экспериментальный факт, что приближение валентных кварков работает довольно хорошо, говорит о том, что обсуждаемая аппроксимация разумна. Внутренние петли приводят к расщеплению масс ш - и р-мезонов, которое представляет собой довольно малый эффект. Если смотреть на это приближение с менее оптимистической точки зрения, то следует заметить, что пренебрежение виртуальными парами кварков не учитывает распад р-мезона. [18]
Так как взаимодействие ответственно и за внутреннюю структуру частиц, то разности масс в мультиплетах свидетельствуют о существовании среднесильного взаимодействия, которое нарушает Si / з-симметрию, но сохраняет изоспин и гиперзаряд. Однако в мезонном октете Р расщепление масс велико: тп 140 Мэв, / тгк 494 Мэв и / пл 549 Мэв. [19]
Так как 5 ( / 3-симметрия весьма приближенна, то при попытке экспериментальной проверки равенств типа ( 36) - ( 38) следует принять во внимание эффекты нарушения симметрии. При расчетах обычно учитывается только расщепление масс, поскольку оно существенно влияет на фазовые объемы. Вследствие значительного расщепления масс реакция, возможная для одних частиц мульти-плета, может оказаться энергетически запрещенной для других частиц того же мультиплета. В связи с этим возникает вопрос о том, при каких энергиях и переданных импульсах можно ожидать приближенного выполнения соотношений 5 ( / 8-симметрии. [20]
Соотношения между константами распада относятся к идеализированному случаю точной унитарной симметрии. В действительности, как мы видели, из расщепления масс следует, что унитарная симметрия имеет лишь приближенный характер. Поэтому для сравнения полученных соотношений с экспериментом необходимо учесть нарушение симметрии. Это дает неплохое совпадение с опытом. При этом в теории появляются дополнительные параметры, связанные с нарушающими членами. Ввиду большого числа новых параметров подобные расчеты оказываются неэффективными. [21]
Начать, по-видимому, следует с введения физических значений масс, которые на самом деле зависят от квантовых чисел группы SUs и спиновых свойств. Возможно, самым важным фактом является здесь большое расщепление масс в системе л -, TJ - и Tj - мезонов по сравнению с разностью массур -, ( о - и ф-мезонов, которая объясняется наличием дополнительного массового члена для странности. Это свидетельствует, по-видимому, о том, что взаимодействие является не векторным, а аксиальным. Простая кварковая модель предсказывает, что они должны быть вырождены. [22]
С учетом умеренно сильного взаимодействия, ответственного за расщепление масс адронов, была показана ( 1965) справедливость известного соотношения между магнитными моментами протона и нейтрона. [23]
Внутренние степени свободы частиц включают не только изоспин или унитарный спин, но и обычный ( механический) спин. На первый взгляд представляется весьма заманчивым обобщить и расширить группу внутренней симметрии SU3 так, чтобы она содержала также и обычный спин. Тогда можно было бы надеяться, что в новом сверхмультиплете будут объединены частицы с различными спинами и появится возможность найти расщепление масс не только по изоспину, но и по спину. [24]
Изотопия, инвариантность и сохранение странности являются проявлением более широкой симметрии С. На основе унитарной симметрии оказывается возможным объединять частицы, принадлежащие отдельным изотопия, мультинлетам с разными значениями S в один супермультиплет. Колияество частиц, входящих в сунермультиплет, и закон, по к-рому меняются Т и S внутри супермультиплета, даются унитарной симметрией. При строгом выполнении унитарной симметрии массы частиц входящнхвдаппыйсупермультиплет, должны быть одинаковыми. Однако унитарная симметрия не является столь же точной симметрией, как изотопия, инвариантность и сохранение странности; она нарушается самими С. Нарушение приводит к различию в массах частиц, принадлежащих одному супермультиплету, и искажает соотношения между сечениями процессов, к-рые можно получить на основе унитарной симметрии. Поскольку, однако, установлен вид взаимодействия, нарушающего унитарную симметрию, оказывается возможным указать закон расщепления масс внутри супермультиплетов и характер изменения первоначальных соотношений между сечениями. Соотношения между сечениями, следующие из нарушенной унитарной симметрии, также находятся в согласии с экспериментом, хотя точность здесь пока невелика. [25]