Семинар 6; Докладчик - Бех С.В. 1 Семинар по электрослабому взаимодействию (теория Ферми) Семинар 6

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В. 2 Темы доклада Нарушение CP-инвариантности Экспериментальное подтверждение

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности Прежде чем исследовать СР-инвариантность сравним амплиту- ды рассеяния кварков под действием слабого заряженного тока с амплитудой для антикварков: и. Амплитуды: (1.1) (1.2)

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности Рассмотрим как связаны между собой амплитуды процессов с частицами и античастицами: a bd ca bd c PC

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности Таким образом мы видим что: (1.3) С другой стороны из полной СРТ симметрии следует: (1.4)

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности Слабое взаимодействие нарушает Р и С инвариантность, но выполнялась инвариантность относительно комбинированного СР преобразования. Чтобы проверить СР инвариантность теории типа (2.4),(3.1)(семинар 5) вычислим амплитуду M CP по амплитуде процесса M (ab cd). Если гамильтониан ( M ) остаётся при этом эрмитовым то теория будет СР- инвариантна. Для этого поставим преобразованные спиноры и матрицы в (1.1):

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности В стандартном представлении: (4.4) После подстановки для тока получаем: (4.5) Для операции преобразования чётности Р имеем Р= 0,значит:.Таким образом учитывая (4.5): Окончательно: (4.6)

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Нарушение СР инвариантности Таким образом видим что если матрица U – действительная, то и теория СР инвариантна. Пока было два поколе- ния кварков матрица была действительной, однако с введением b и t кварков матрица превращается в матрицу Кобаяши- Маскава (3.1) в корой содержится фазовый множитель e i. Поэтому в общем случае теория не СР инвариантна и

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Экспериментальное подтверждение Ещё до введения матрицы КМ нарушение СР инвариантности было обнаружено при исследовании рападов нейтральных каонов. Мезоны К 0 с определёнными значениями изоспина I 3 и гиперзаряда Y рождаются в сильных взаимодействиях: (4.7) Однако при этом на эксперименте(1964) увидели что распад К 0 мезона происходит с двумя временами жизни: (4.8)

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Экспериментальное подтверждение Было высказано предположение что К 0 (и античастица К 0 ) не что иное как две разные смеси частиц K L и K S. Если угловой момент состояний 2 и 3 равен нулю, то эти состояния имеют разные чётности P= +1 и P= – 1. Примем следующий выбор фаз (4.9) Так как конечные состояния 2p и 3p явл. собственными состояниями оператора СР можно для каонов KS и KL: (4.10)

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В Экспериментальное подтверждение Однако в 1964 году было показано, что относительная вероятность равна и таким образом имеет место небольшое нарушение СР инвариантности. Ниже представлена диаграмма смешивания: sd s d u,c,t W–W– W+W+

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В. 12 Использованная литература 1.Ф.Хелзен,А.Мартин, Кварки и лептоны, М. «Мир», Физическая энциклопедия т.5,под. Ред. А.М.Прохорова,М. «Большая Российская энциклопедия» М.Е.Пескин,Д.В.Шрёдер,Введение в квантовую теорию поля, «Рег. и хаот. динам.», Л.Б.Окунь, Лептоны и кварки, М. «Наука» 1990

Семинар 6; Докладчик - Бех С.В. 13 Конец доклада Благодарю за внимание