Главная > Физика > Лептоны и кварки
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Нейтральные токи и взаимодействие нейтрино с нуклонами

Взаимодействие нейтрино с нуклонами сводится к взаимодействию с кварками. Выпишем вершины взаимодействия и -кварков с -бозонами, исходя из того, что -заряд равен :

В дальнейшем будем рассматривать «малые» переданные импульсы: . В этом пределе имеет место эффективное четырехфермионное взаимодействие:

С помощью этого выражения получим выражение для сечения - глубоко неупругого взаимодействия. Вычислим сечение, приходящееся на «средний нуклон», т. е. Как и раньше, обозначим через плотность распределения и -кварков в протоне. (Для упрощения формул мы в качестве грубого приближения пренебрежем вкладом ) В «среднем нуклоне» плотности распределения -кварков и -кварков одинаковы и равны Напомним, что это доля полного импульса нуклона, который несет кварк.

В партонной модели сечение выражается через средние величины (см. гл. 17)

и равно

Мы учли здесь, что сечение взаимодействия для фермионов с одинаковой спиральностью в три раза больше, чем для фёрмио-нов с противоположной спиральностью. Удобно ввести отношения сечений, обусловленных взаимодействием нейтральных токов (NC) и заряженных токов (СС). Напомним, что в используемом нами приближении последние имеют вид

Упомянутые отношения равны

Первоначально экспериментальные значения сильно отличались друг от друга Однако со временем появилась тенденция к конвергенции и, согласно последним данным, Отсюда сразу же получаем, что

Напомним, что Следовательно, .

Кроме инклюзивных реакций на тяжелых ядрах на опыте изучались также неупругие реакций на водороде и упругое рассеяние на водороде . Кроме того, изучались эксклюзивные реакции Данные всех этих реакций согласуются со значением 76- Особенно (интересно что на опыте различны упругие сечения для нейтрино и антинейтрино:

Для чистого векторного или чистого аксиального взаимодействия это отношение равнялось бы единице. Следовательно, опыт указывает на то, что имеется интерференция этих взаимодействий. В любой модели, где есть лишь один -бозон, это означает, что его взаимодействие с кварками не сохраняет четность. (Если бы было два

-бозона, один из них мог бы взаимодействовать только с векторным током, другой — только с аксиальным. Четность бы при этом сохранялась, а сечения для и были бы различны из-за интерференции векторной и аксиальной амплитуд, поскольку нейтрино в пучке продольно поляризованы.)

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление