1tom - 0162.htm
244
о
х
CL
О
ш
250
чениями проекции спина на к.-л. направление': + 1,0, ≈ 1 или сгшральност.ъю, если в качество направления взято направление импульса частицы (для частиц нулевой массы ≈ двумя: ± 1). А, в. Ефремов. ВЕКТОРНОГО ТОКА СОХРАНЕНИЕ в слабом взаимодействии ≈ свойство сохранения не изменяющего странность векторного заряженного шока адронов. Гипотеза В. т. с. высказана С. С. Герштей-ном и Я. Б, Зельдовичем в 1955 и Р. Фойнманом (R. Feynman) и М. Гелл-Маном (М. Gcll-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. зарядовт 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≈Л-теория; см. Слабое взаимодействие), вместе с сохранением векторного тока указали на аналогию слабого и эл.-магн. взаимодействия и на особую выдслснность векторных полей как переносчиков атих взаимодействий (что способствовало развитию калибровочных теорий фундам. взаимодействий).
В. т. с. тесно связано с изотопической инвариантностью, вследствие к-рой в сильном взаимодействии сохраняется изовекториый четыр╦хмерный ток J^ (х):
-о
(1)
\х(хп,
я
я2, я3) ≈ точка пространства-времени
(А=0, 1, 2, 3, а=1, 2, 3 ≈ изотонич. индекс; по индексу |л производится суммирование]. Эл.-магн, ток адронов представляет собой сумму изоскалярного тока
J^ и третьей компоненты изовекториого тока 7^:
^=/5+ /д. (2)
Гипотеза В. т. с. состоит в том, что не изменяющий странности заряж. векторный ток Vjj; имеет вид:
V'*Wi± i/J. (3) 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 формфакпюры в процессах упругого рассеяния заряженных лснтонов и нейтрино на нуклонах).
Имеющиеся экснсрпм. данные подтверждают В. т, с. Одним из классич. процессов, позволивших проверить справедливость гипотезы В. т. с., является распад
Я+ __.. ∙H-O _i_ (1 -(∙ _|_ v /А\\ * *L i v i ve- \*}
В. т, с, позволяет связать адронную часть матричного
элемента этого процесса, (л°|7^'J ментом оператора ил.-маги, тока:
<л
), с матричным эле-:*>. (5)
/2м
Матричный элемент (л+|7дм[л + ) характеризуется ал.-магн. формфактором пиона, зависящим от квадрата разности 4-имиульсон конечного и начального пионов (qz). Поскольку в распаде (4) значения <72 близки к нулю, формфактор пиона в соотношении (5) можно положит!. равным единице. Для отношения вероятности распада
(4) к вероятности осн. распада пиона л да получаем:
Ятеор-1,07-10
+
-и
тог-
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 (М. Гелл-Ман, 1959), уч╦т к-рого приводит к характерным поправкам к спектрам
-распадов ядер:
е
(6)
Отношение спектров позитронов и электронов в распадах (6) оказывается пропорциональным величине 1≈ (1и/з)я£, где ╦ ≈ энергия позитрона (электрона), «= -≈-
а ) =0,0055М;зВ-1. теор
Здесь М ≈ масса протона, gA^i,2b ≈ аксиальная
константа слабого взаимодействия, м,р=2,79 и щ≈ ≈ ≈ 1,91 ≈ маги, моменты протона и нейтрона (в ядерных магнетонах). Из данных опыта следует, что
3
а
эксп
= 0,0055(10) МоВ
-1
Эл.-магн. взаимодействие и различие масс и- и ^-кварков нарушают изотопич. инвариантность и при-водят к небольшим (~1%) поправкам в соотношениях, к-рые следуют из В, т. с.
Лит.: Ли Ц з У н - д а о. By П.- С., Слабые п;!аимодей-ствин, пер. с англ., М., 1Ш58; By Ц.-С., М о ш н о в с-к и и С. А., Бета-распад, пер. с англ., М., 1970; О н у в ь Л. Б., Легттоны и кварки, М., 1981. С. Л/. Биленъкий, ВЕКТОРНОЕ НОЛЕ ≈ поле физическое^ состоящее из тр╦х независимых компонент, преобразующихся при поворотах координатных осей пли Лоренца преобразованиях как компоненты вектора или 4-вектора. Примером В. и, может служить поле скоростей в гидродинамике, эл.-магн. поле (описываемое четырехмерным вектор-потенциалом А\\ь(х}, [1≈0, 1, 2, Я, х ≈ точка пространства-времени) и т, д.
R квантовой теории поля (КТП) квантами В. п. являются векторные частицы (т. е. частицы со сшшом 1), напр, фотон. При птом действительному JJ. п. соответствует электрически нейтральная частица, а комплексному ≈ заряж. частица (и е╦ античастица с зарядом противоположного знака).
По поведению относительно пространственной ий-вергип (яамепо координат г≈»-≈-г) В. п. делят на с о б-с т н о н н о в е к t о р н ы е, меняющие знак при пн-версни, и аксиальные, или а к с и а л ь н о - в е к-т о р н ы е, не меняющие знака.
В релятивистской теории Л. п. Гд (л-) должно подчиняться дополнит, условию;
(U
к-рое сводит число его независимых компонент до тр╦х, соответствующих слипу 1, и исключает часть, соответствующую спину 0.
Свободное комплексное В. п. подчиняется Клейна^ Гордона уравнению и л импульсном представлении имеет вид (в системе единиц
(2л)
(2)
/с0 ≈ у╧
1-Я
где k и с0 ≈ у--т- ≈ соответственно волновой вектор л частота плоской волны, т ≈ параметр, играю-щнй п КТП роль массы кванта поля, <?д≈ четырехмерный вектор поляризации (X≈ 1, 2( 3 ≈ иоляризац,
индекс), я^(/с), «^ (fc) и ирмитово сопряж╦нные им ве-
")
}
