384
X ш
U
значительно больше, чем Ki-меаонов. Различие во
временах жизни связано с тем, что только для KI разреш╦н распад на 2гс (при условии сохранения СР-ч╦ч-иостп) и ширина этого распада наибольшая из всех парциальных ширин распадов К-м. Если, далее, пучок
т^О
Ki взаимодепствует опять с веществом, то когерентность К® и K.Q компонент нарушается, поскольку К°, Ку имеют разл. сильные взаимодействия. В результате после прохождения пластинок вещества в пучке К.а появятся вновь KI. Говорят, что в пластинке произошла
регенерация Ki-мезонов.
В 1964 Дж. У. Кронин <J. W. Сгчшш), Дж. Крпстеп-оея (J. H+ Christenson), В. Л. Фитч (V. L. Fitch) п Р. Тюрлей (R. Turlay) обнаружили, что, хотя и с малой вероятностью,- долгоживущий мезон в вакууме распадается на 2я. Т. к. состоянии ян п~ пли Л1'л°, образующиеся в распадах бессгшновых частиц, обладают опрс-дол. СР-ч╦тяостью, то это наблюдение показало, что в действительности волновая ф-ция долгоживущего ме-
зона K£ отличается от Ка и представляет собой суперпозицию К° и К?:
где 8 ≈ комплексное число.
В распадах К/_^2л определяется модуль величины £. Веществ, часть е, Bee, была измерена при наблюдении зарядовой асимметрии в распадах К/3 для долгоживу-вдих мезонов. Параметр этой асимметрии обозначают обычпо буквой б:
б и 2 Нее.
В силу СРГ-теоремы волновая ф-ция короткоживу-щего Ks-мезона выражается через то же число е (отра-
жение того, что исходные состояния К и ц К° связаны операцией С /^-преобразования):
Т. о., вес эффекты нарушения CjP-инаариантностп в распадах К-мезонов параметризуются в терминах е. Эксперим. значения модуля и фазы е таковы:
Пока эффекты нарушения СР-инвариантвости наблюдались исключительно в распадах нейтральных К-м. Модель сверхслабого нарушения СР-инвариантности 1Л. Вольфенштейн (L. Wolienslein), 1964] возводит это наблюдение в принцип п постулирует, что СР-инвари-антпость не сохраняется только в нек-ром новом взаимодействии, сила к-рого примерно на три порядка меньше, чем второй порядок по слабому взаимодействию. Тогда в распадах К-мезонов нарушение СР-инвариант-ностн проявляется сильнее всего на уровне 10~3 в
амплитуде, потому что вс╦ смешивание К1* ≈ К" обусловлено эффектами второго порядка но слабому взаимодействию. Согласно этой модели, нарушение СР-пнвари-антпости определяется единств, числом ≈ амплитудой
перехода К?«-»Ка. Распад К/-^2я описывается, в частности, как переход К2 в Кг с последующим распростра-
нением и распадом К?. Амплитуда K<j«-»Ki перехода мнима в силу СРГ-теоремы, и нетривиальность фазы е
связана только с пропагатором К?:
ч╦м характерный параметр нарушения порядка |в|^ ~10~3 [М. Кобаяси {М, Kobayashi), Маскава (К. Маз-kawa), 1973]. Согласно этой модели, вклад промежуточ-
ного Ki-состояния в распад К^->2я невелик параметрически» но по-прежнему численно доминирует над вкладом др. возможных состояний, В этой модели предсказывается отклонение от модели сверхслабого взаимодействия, прич╦м ожидаемое отличие фазы невелико:
arge = ≈ arctg [2 (пг^ ≈ т^/Гя] ~ 2°.
Проводятся эксперименты, позволяющие обнаружить подобные отклонения.
Открытие СР-пшшвариантиостл в распадах К°-мезо-НОБ ярко демонстрирует уникальные возможности,
к-рые предоставляет система К° ≈ К° для измерения весьма малых эффектов. Эти возможности в конечном сч╦те связаны с тем, что разность масс (т2 ≈ /7^), хотя и возникает только во втором порядке по слабому взаимодействию, экспсрименталшо измерима,
К1
388
или arge^arctg [2 (mz ≈
Др. гипотеза заключается в том, что СР-инвариант-ность нарушается в массовой матрице кварков, при-
Рис. 2. Кварк«пые диаграммы для
перехода К'<≈>К° во отсром порядке по слабому взаимодействию. vD Кварки sd объединяются в К°,
sti ≈ л КЛ Сплошные линии ≈ кварки, волнистые ≈ W-Оозоиы. Если оставить ьклад только и-квар-на в промежуточном состоянии, то
теория оказывается несамосогласованной. Введение с-кварка со специально подобранными константами позволило согласовать теорию с опытом при условии, что масса с-кварка относительно невелика.
Этот факт сыграл решающую роль также в предсказании существования очарованных кварков. Дол о а том, что если ограничиться лишь u-, d-, «-кварками, к-рые только и были известны до сер. 70-х гг., то квар-ковые диаграммы второго порядка по слабому взаимодействию (рис. 2) приводят к величине (теа≈ml), на неск. порядков превышающей эксперим. значение. Чтобы справиться с этой'трудностью теории, С. Л. Глэ-шоу (S. L. Glashow), Дж. Илиопулос (J. I. Iliopulos) и Л. Майами (L. MaJani) в 1970 выдвинули гипотезу о существовании нового, очарованного, с-кварка, константы взаимодействия к-рого подобраны так, чтобы вклад м-кварка в промежуточном состоянии в точности сокращался. Разумеется, сокращение может иметь место только при виртуальных импульсах, больших массы, иначе диаграммы с «- и с-кварками различны кинематически. Исходя из этих соображений и знания иксперим. числа для (;na≈m-i), можно было оценить верх, границу для массы с-кварка. Она оказалась равной всего песк. массам протона. Позже новый кварк с массой ок. 1Т5 ГэВ был действительно обнаружен экспериментально, и константы его слабого взаимодействия оказались именно такими, как было постулировано теоретически за неск. лет до открытия очарованных частиц.
В настоящее время подобные соображения являются стандартными при получении ограничений на возможные значения массы и констант связи ещ╦ не открытого
/-кварка.
Лит.: Марков М. А., Гипероны и К-мезоньг, М., 19!iS; Да лиц Р,, Странные частицы и сильные взаимодействия, пер. с англ., М., 1964; Окунь Л. Б.т Слабое взаимодействие элементарных частиц, М., 1963; его ж е, Пептоны и кварки, М., 1981; Л и Ц., В у Ц., Слабые взаимодействии, пер. с англ., М., 1968. С. С. Гсрштейн, В. И. Захаров.
КНУДСЕНА ЧИСЛО (Кп) ≈ один из подобия критериев движения разреженных газов, Kn:=l/Lt где / ≈ ср. длина свободного пробега молекул в газе, L ≈ характерный размер течения (напр., длина обтекаемого тела, диаметр трубопровода, диаметр свободной струи). Назвало по имени М. Кнудсена (М. Knudson). Числ. величина Кп характеризует степень разреженности газового потока. Если Кп > 1 (теоретически при Кп≈»-со), аарсщинвыич. характеристики обтекая-1 мых разреженным газом тел (или течение в вакуумных
