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

7. НЕЛЕПТОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, МЕНЯЮЩЕЕ СТРАННОСТЬ

Мы приступаем сейчас к анализу нелептонных распадов странных частиц:

Рис. 7.1

Рис. 7.2

Все эти распады обусловлены взаимодействием токов Например, распад обусловлен в основном кварковыми диаграммами рис. 7.1.

Другой пример: распад обусловленный в основном кварковыми диаграммами типа той, которая изображена на рис. 7.2. В нелептонных распадах виртуальные сильные взаимодействия более существенны, чем в полулептонных распадах, рассмотренных в предыдущих главад, В частности, важную роль играют обмены глюонами.

Свойства затравочного нелептонного лагранжиана

Исходное произведение токов, которое иногда называют затравочным нелептонным лагранжианом (имея в виду последующее содевание» глюонами), имеет вид

(В дальнейшем для краткости мы будем говорить в основном о первом слагаемом в этом выражении, переводящем -кварк в -кварк.) Рассмотрим свойства этого лагранжиана. Он Р- и С-неинвариантен, но CP-инвариантен. Он удовлетворяет условию

где — разность странностей начального и конечного состояний. (Напомним, что по определению странность -кварка равна —1.) Распады, в которых запрещены. Эти распады (например, или могут идти лишь в высших порядках теории возмущений по слабому взаимодействию, и их ожидаемые вероятности примерно на 14 порядков меньше вероятностей распадов, разрешенных правилом отбора . На опыте ни один из запрещенных распадов не наблюдался, однако экспериментальные верхние границы несравненно грубее, чем точность теоретического запрета.

Что касается правил отбора по изоспину, то легко видеть, что взаимодействие содержащее три изоспинора и один изоскаляр, удовлетворяет условию

Как мы увидим дальнейшем, на опыте амплитуды переходов с примерно на порядок, а иногда и больше, превышают амплитуды с . До конца количественно механизмы усиления амплитуд с и подавления амплитуд с пока не рассчитаны. Однако качественно ясно, что приближенное правило для нелептонных распадов имеет динамическую природу. Существенную роль здесь играют виртуальные глюоны. Точно вычислить их вклад мы не умеем. Поэтому попытаемся сделать это приближенно.

Будем считать, что вклад мягких глюонов (с малыми уже учтен в кварковой волновой функции того или иного адрона, и займемся учетом жестких глюонов, который в силу асимптотической свободы квантовой хромодинамики может быть произведен в рамках теории возмущений. «Одевая» затравочный нелептонный лагранжиан жесткими глюонами, можно получить так называемый эффективный нелептонный лагранжиан который отличается от затравочного как значением эффективной константы при исходном операторном выражении, так и появлением дополнительных операторных выражений (так называемое операторное разложение Вильсона). Сначала для простоты мы рассмотрим упрощенный эффективный лагранжиан содержащий всего два слагаемых. Затем добавим к нему третье слагаемое. Полное выражение содержащее шесть слагаемых, приведено в конце этой главы.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление