Введение к работе
Актуальность_теиы
Известно, что модель электрослабого взаимодействия Глэщоу-Вайноерга-Салама (ГВС) описывает взаимодействия точечных лептонов, поэтому учет структуры у слабых калибровочных оозонов и (или) основных фундаментальных фермионов, т.е., лептонов и кварков, введение правых токов и токов второго рода, приписывание электромагнитных свойств и массы различным сортам нейтрино, включение аномальных взаимодействий частиц, имеет важное значение для возможного обобщения модели ГВС. Повышение энергии пучков частиц в планируемых опытах на ускорительных машинах нового поколения, возможно, потребует новой физической теории, которая может сильно отличаться от стандартной электрослабой теории ГВС.
Вопросы о наличии у лептонов и кварков подструктур, о существовании в природе токов второго рода (TBF) и массивных нейтрино с электромагнитными свойствами не получили окончательного ответа в рамках теории электрослаоого взаимодействия ГВС и продолжают оставаться актуальными. Поэтому, теоретические исследования процессов, учитывающих эти характеристики, представляются весьма важной задачей современной физики элементарных частиц.
Цель_]эабдты
Целью диссертационной работы являются:
-
Вычисление в рамках обобщенной модели электрослаоого взаимодействия дифференциального сечения процесса электрон-позитронной аннигиляции через виртуальный фотон j и промежуточный Z-6o30H с образованием лептон-антилептонной пары и испусканием фотона с учетом продольной и поперечной поляризаций начальных частиц, либо без учета их поляризаций.
-
Теоретическое изучение углового и энергетического распределений испускаемых частиц в злектрон-позитронной аннигиляции с учетом различных случаев поляризаций частиц и без учета их поляризаций. Анализ право-левой асимметрии относительно ориентации спина начальных'электронов и изучение
зависимости дифференциального сечения от полной энергии для разных случаев поляризаций.
3. Изучение дифференциального сечения процесса рассеяния нейтрино
(антинейтрино) на поляризованных нуклонах и исследование
энергетической зависимости степени продольной поляризации
конечных нуклонов с учетом токов первого и второго рода.
4. Иллюстрация нового метода вычисления матричных элементов,
основанного на использовании тензорного формализма (вместо
обычного спинорного формализма) на примерах вычисления
дифференциальных сечений процессов v+n—>р+е~ и v+e~—>v'+e~'
с учетом массы и электромагнитных свойств нейтрино.
Начная_ношзна
Описана возможность возбуждения лептонов, находящихся в промежуточном состоянии, путем постулирования феноменологического эффективного лагранжиана. В третьем порядке теории возмущений вычислено дифференциальное сечение процесса электрон-позитронной аннигиляции для случаев продольно-поляризованных, поперечно-поляризованных начальных частиц и без учета поляризаций начальных электронов и позитронов.
Вычислено дифференциальное сечение процесса рассеяния нейтрино (антинейтрино) на нуклонах при высоких энергиях с учетом токов первого и второго рода. Подробно изучена зависимость степени продольной поляризации от формфактора FT аксиального тока второго рода и выявлен значительный вклад ТВР в области энергии > 50 ГэВ.
Применен тензорный формализм для вычисления дифференциальных сечений процессов рассеяния массивных нейтрино на нейтроне и электроне с учетом электромагнитных свойств нейтрино.
Практическая_ценность
Результаты диссертации могут быть использованы при
проведении теоретических исследований и постановке
соответствующих экспериментов в научных лабораториях для оценки,
определения и уточнения параметров различных обобщений
стандартной модели Глэшоу-Вайнберга-Салама. Развиваемый новый метод вычислений матричных элементов может оказаться плодотворным при расчетах сечений взаимодействия поляризованных частиц.
Апробания_работы
Основные результаты диссертации докладывались на Ежегодных научных конференциях факультета физико-математических и естественных наук Российского университета дружбы народов (1987, 1990 - 1991гг. и 1993 - І994ГГ.), а также на научных семинарах кафедры теоретической физики РУДН (1989 - 1995гг.).
Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 7 научных статьях.
Стр2ктхра_и_объеи_работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 121 наименований и трех приложений. Полный объем диссертации составляет 145 страниц.