О проекции спина фундаментальных частиц и проблеме несохранения CP-четности - page 9

решение квадратного уравнения относительно
Δ
ϕ
дает
Δ
ϕ
2
π
= 0
,
078
.
Это значение отношения
Δ
ϕ
к полному углу
2
π
мы будем считать
справедливым и для спинового момента, если интерпретировать
Δ
ϕ
2
π
как вероятность перехода спинового момента между вещественной и
мнимой областями. Такая экстраполяция в область спинового момен-
та выражения, справедливого для орбитального момента, аналогична,
например, традиционному использованию коммутационных соотно-
шений: в качестве исходных берут эти соотношения для орбитального
момента и находят, что при этом возможен и полуцелый момент, ко-
торый интерпретируется уже как спиновый.
Для реализации спиновой инверсии нужно, чтобы были выполне-
ны законы сохранения вещественного и мнимого моментов. Анализ
различных кварково-спиновых структур адронов показывает, что при
этом спиновая инверсия может реализоваться лишь для двухкварко-
вых мезонных структур с нулевым спином (вещественным и мни-
мым):
↑↓
⇐⇒
, где одинарные стрелки обозначают вещественный
спин, а двойные — мнимый. (Для всех других структур спиновая ин-
версия ведет к нарушению закона сохранения моментов.) Так как при
таком переходе происходит инверсия двух спинов, то вероятность это-
го перехода равна
0
,
078
2
= 0
,
0061 = 0
,
61
%. Как уже отмечалось,
собственное значение оператора спиновой инверсии (спиновая чет-
ность
S
) есть
±
i
. Тогда для рассматриваемой инверсии двух спинов
S
-четность есть
(
±
i
)
2
=
1
.
7. Обратимся теперь к анализу несохранения
CP
-четности при рас-
паде долгоживущего нейтрального каона. Как ранее вместо
P
-четности
была введена комбинированная
CP
-четность, так введем теперь супер-
четность
CSP
. Если при распаде каона нарушается комбинированная
CP
-четность, то это значит, что в момент распада произошла спино-
вая инверсия и при этом сохраняется суперчетность
CSP
. Как только
что отмечалось, относительная вероятность такого распада получа-
ется по расчету равной 0,61%. Сравним это с экспериментальными
данными [5, 6]. Несохранение
CP
-четности имеет место при мезон-
ных распадах каона
K
0
L
π
+
π
и
K
0
L
π
0
π
0
(по этим двум каналам
распадается 0,30% частиц) и при лептонных распадах
K
0
L
π
e
+
ν
e
и
K
0
L
π
+
e
˜
ν
e
, идущих с разными вероятностями (вместо электрона
может быть мюон). Несохранение
CP
-четности в этих распадах со-
ставляет 0,5%, и по лептонному каналу распадается 66% частиц. В
итоге получаем, что всего с несохранением
CP
-четности распадается
0,30 + 0,5
·
0,66 = 0,63% каонов. Это всего лишь на 3% отличается от
расчетной цифры 0,61%, что лежит в пределах погрешности экспе-
римента.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 4
81
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13
Powered by FlippingBook