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

15. КВАРКИ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

Как известно, из двух Кварков третьего поколения на пока найден лишь один: Ь-кварк с массой примерно равной 5 ГэВ. Относительно -кварка, экспериментально известна лишь нижняя граница для его массы: ГэВ. Согласно не вполне надежным теоретическим расчетам, масса -кварка по порядку величины близка к 100 ГэВ и уж во всяком случае не превышает 200 ГэВ. (На большую массу -кварка указывает сильное вакуумное перемешивание обсуждаемое ниже в этой главе. О верхней границе для можно судить по отсутствию аномально больших электрослабых радиационных поправок.)

Слабые взаимодействия и -кварков вызваны тем, что эти частицы участвуют в слабом заряженном токе . В общем виде этот ток можно записать следующим образом:

где а (от греческого - верх) обозначает «верхние» кварки, х (от греческого низ) обозначает «нижние» кварки:

-унитарная матрица Если бы матрица V была единичной то заряженный ток имел бы структуру При этом и -кварки были бы стабильны, а следовательно, были бы стабильны странные частицы и Ь-адроны. В действительности, как мы знаем, и странные частицы, и -адроны нестабильны. Поэтому нам необходимо рассмотреть матрицу V наиболее общего вида.

Унитарная матрица

Для общности рассмотрим ток, в котором -кварков переходят в а-кварков. Выясним, сколько независимых параметров определяют вид унитарной токовой матрицы V в этом случае. Вообще говоря, матрица V содержит комплексных чисел или реальных параметров. Условие унитарности

уменьшает число параметров до Действительно, на диагонали мы имеем условий типа

а вне диагонали - условий типа условий типа вытекающих из требования

Рис. 15.1

Из оставшихся параметров представляют собой нефизическне фазы, которые можно «убрать», переопределив (ненаблюдаемые) фазы а-кварков и -кварков, так сказать, «повернув» матричные элементы. Полное число таких нефизических фаз равно а не так как один из матричных элементов матрицы V нельзя «х-вращать», поскольку он уже «а-повернут» (на рис. 15.1 этот матричный элемент находится на пересечении верхней строки и правого столбца).

Итак, полное число физических параметров оказывается равным

Выясним теперь, сколько из этих параметров представляют собой углы ортогональных поворотов, а сколько — фазовые множители. Число независимых поворотов в пространстве измерений равио следовательно, число физических фазовых параметров равно

Рассмотрим простейшие примеры:

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление