векторного тока сохранение

ВЕКТОРНОГО ТОКА СОХРАНЕНИЕ в слабом взаимодействии - свойство сохранения не изменяющего странность векторного заряженного тока адронов. Гипотеза В. т. с. высказана С. С. Герштейном и Я. Б. Зельдовичем в 1955 и P. Фейнманом (R. Feynman) и M. Гелл-Маном (M. Gell-Mann) в 1957. Она лежит в основе совр. теории слабого взаимодействия. В. т. с. позволяет объяснить универсальность векторных констант слабого взаимодействия (аналогично тому, как сохранение электромагнитного тока объясняет равенство абс. величин электрич. зарядов, напр. протона и электрона). Открытие того, что универсальное слабое взаимодействие можно представить как взаимодействие двух заряженных токов, представляющих собой сумму векторного V и аксиально-векторного А токов (т. н. V-А -теория; см. Слабое взаимодействие ),вместе с сохранением векторного тока указали на аналогию слабого и эл--магн. взаимодействия и на особую выделенность векторных полей как переносчиков этих взаимодействий (что способствовало развитию калибровочных теорий фундам. взаимодействий).

В. т. с. тесно связано с изотопической инвариантностью, вследствие к-рой в сильном взаимодействии сохраняется изовекторный четырёхмерный ток :

- точка пространства-времени, 0, 1, 2, 3, =1, 2, 3 - изотопич. индекс; по индексу производится суммирование]. Эл--магн. ток адронов представляет собой сумму изоскалярного тока и третьей компоненты изовекторного тока :

Гипотеза В. т. с. состоит в том, что не изменяющий странности заряж. векторный ток имеет вид:

В силу (1) этот ток сохраняется:

Соотношения (2) и (3) позволяют связать матричные элементы заряж. векторного адронного тока с соответствующими матричными элементами эл--магн. тока (в частности, связать формфакторы в процессах упругого рассеяния заряженных лептонов и нейтрино на нуклонах).

Имеющиеся эксперим. данные подтверждают В. т. с. Одним из классич. процессов, позволивших проверить справедливость гипотезы В. т. с., является распад

В. т. с. позволяет связать адронную часть матричного элемента этого процесса, , с матричным элементом оператора эл--магн. тока:

Матричный элемент характеризуется эл--магн. формфактором пиона, зависящим от квадрата разности 4-импульсов конечного и начального пионов (q²). Поскольку в распаде (4) значения q² близки к нулю, формфактор ниона в соотношении (5) можно положить равным единице. Для отношения вероятности распада (4) к вероятности осн. распада пиона тогда получаем:

Опыты по изучению распада (4), впервые выполненные в ОИЯИ (г. Дубна), подтвердили гипотезу В. т. с. Из имеющихся данных следует, что

Др. метод проверки В. т. с.- изучение эффектов т. н. слабого магнетизма (M. Гелл-Ман, 1959), учет к-рого приводит к характерным поправкам к спектрам -распадов ядер:

Отношение спектров позитронов и электронов в распадах (6) оказывается пропорциональным величине , где - энергия позитрона (электрона),

,

Здесь M - масса протона, аксиальная константа слабого взаимодействия, =2,79 и =-1,91 - магн. моменты протона и нейтрона (в ядерных магнетонах). Из данных опыта следует, что

Эл--магн. взаимодействие и различие масс и- и d-кварков нарушают изотопич. инвариантность и приводят к небольшим (~1%) поправкам в соотношениях, к-рые следуют из В. т. с.

Лит.. Ли Цзун-дао, By Ц.- С., Слабые взаимодействия, пер. с англ , M., 1968, Ву Ц.- С., Mошковский С. А., Бета-распад, пер. с англ., M., 1970; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, M , 1981 С. M. Биленький.

   <<      Предметный указатель      >>