Введение к работе
Актуальность темы.
Одной из основных проблем современной" финики является проблема нарушения фундаментальных симметрии в различных процессах. К фундаментальным симметрия^ относятся пространственная симметрия (Р-еимметрия, т.е. симметрия процесса относительно отражения координат х -* —х), зарядовая симметрия (С-симметрия, т.е. штариаптность процесса относительно зарядового сопряжения) и временная симметрия (Т-еимметрия, штариаптность относительно относительно обращения времени t — —t).
В 1964 году был обнаружен распад долгоживущего нейтрального К-мезона [1] КІ — > тг^7г", который запрещен, если СР-инвариантпость сохраняется. Учитывая СРТ-теорему, нарушение СР-ипвариантпоети означает, что в данном процессе нарушается и Т-инвариаптноеть.
В середине 9()х годов было проведено независимое измерение нарушения Т-ипвариаптности в осцилляциях К —> К |2|.
Для объяснения СР-исштариантных распадов К-мезонов было предложено целый ряд моделей (см., например, [3]-|G|).
Для того, чтобы несколько ограничить класс теорий нарушения СР-ипвариантностп (или, с учетом ОРТ-теоремы, Т-инвариантности) необходимо измерить нарушение временной обратимости не только в распадах нейтральных К-мезонов, по и в других процессах.
В работах |7) отмечалось, что наличие у любой элементарной частицы электрического дипольного мометгта. d требует одновременного нарушения как пространственной, так и временной" инвариантности. Несмотря на существенный прогресс:, достигнутый при измерении ЭДМ нейтрона, на сегодняшний день удалось определить лингв верхнюю границу па эту величину: dv 0.6 10~~25е см. (|8, 9]).
Также исследовалось возможное нарушение Т-шшариантпости в ряде, прямых и обратных реакциях (см., например, |10)-|13]). Однако в этих экспериментах измерить значимые эффекты нарушения Т-шгоариаптпости не удалось.
В |14|, |15| была показана принципиальная возможность наблюде
ния эффектов совместного нарушения пространственной четности и
временной инвариантности при прохождении поляризованного пуч
ка нейтронов через w -золаиную мишень. Для проведения таких
измерений были пред. > различные экспериментальные схемы
)16|-|22| измерения эффе. чпения Р- и Т-инвариаптпости.
Полный анализ этих предложений (т.е. зависимостей измеряемых эффектов от энергии нейтрона, толщины мишени, геометрии эксперимента; анализ возможных ложных эффектов в различных экспериментальных схемах) представляется актуальной задачей.
Цель работы состоит в анализе существующих на сегодняшний день экспериментальных схем измерения тройной Р- и Т-пеинвариаит-ной корреляции: изучения энергетического поведения величин эффектов и их относительных ошибок, определении оптимальных параметров проведения эксперимента; а также в предложении методов устранения ложных эффектов, возникающих при измерении.
Научная новизна.
Впервые проанализированы зависимости величин эффектов по всех экспериментальных схемах от энергии налетающего нейтрона, толщины мишени, геометрии эксперимента.
Показано, что при сравнении различных экспериментальных схем необходимо сравнивать точности (а не, скажем, сами величины) измеряемых эффектов, с которыми можно провести измерение эффекта нарушения. Определены оптимальные параметры проведения измерения для каждой экспериментальной схемы.
Показана необходимость полной компенсации псевдомагнитиой прецессии спина нейтрона внешним магнитным полем. При полной компенсации относительная ошибка измеряемого эффекта уменьшается на 3 порядка (так, что полное усиление эффекта составляет 6 порядков), также оказывается возможным определить оптимальную толщину мишени.
.Проанализированы возможные ложные эффекты, возникающие при измерении тройной корреляции п двух основных постановках эксперимента,
Все результаты, составляющие основу диссертации, получены впервые, что и определяет их научную новизну.
Научная и практическая значимость работы.
Научная значимость результатов диссертации обусловлена тем, что впервые был проведен полный анализ различных экспериментальных схем измерения нарушения Р- и Т-ипвариантности в реакциях с поляризованными нейтронами.
Практическая значимость результатов связана с возможностью использования полученных результатов в будующих экспериментов.
