Введение к работе
I. Актуальность темы
Проблема описания низкоэнергетических взаимодействий здро-нов остаемся одной из актуальных проблей физики элементарных ' частиц. В настоящее время прилагаются значительные усилия для того, чтобы получить описание низкоэнергетической эдронной-физики, исходя из фундаментальных представлений КХД. Основная трудность при этом заключается в том, что теория возмущений КХД, основанная на асимптотической свободе, оказывается неприменимой при ниэних энергиях. Наряду с этим, неясным остаются два вопроса: эдронизеция, т.е. возникновение бесцветных адронов в результате кзэрк-глюонного взаимодействия и конфзйныент, т.е. отсутствие кварков и глюонов в наблюдаемом спектре.
В настоящее врейя существует целый ряд феноменологических и полуфеноменологических подходов к описанию взаимодействия адронов в.области конфзйнмента (на расстояниях 0,3-Я.Фм), значительное развитие'получили кварковые модели.
Иодель конфзйныировэнных кварков, предложенная Г.В.Ефимовым и М.А. Ивановым, основана на определенных предполозениях о механизме адронизации и конфайнмектз. Адроны рассматриваются как коллективные возбухдения, возникающие в результате кварк-глюонного взаимодействия. Предполагается, что вакуум глюонных полей КХД обеспечивает конфайнмеит кварков и глюонов. Для ызтем гической реэлизации этой картины на языке матрицы рассеяния адронов в ИКК сделаны определенные предположения о механизме'конфзйнментэ, как усреднении квзрковых диаграмм по глвоннону вакууму, и о механизме адронизации кварков, как переходе к коллективным переменным в лагранжиане КХД. Модель позволяет описать проявление кварковой структуры адронов в низкоэнергетических процессах. Существенно, что в UKK возможно вычислить не только структурные константы, характеризующие адронные взаимодействия (ширины распадов, магнитные моменты), но а предск83вть импульсную зависимость матричных элементов (рвдиусы, электромагнитные я сильные формфактора).
Интересным является вопрос о роли промеауточных состояний в низкоэнергетической физике. Ярким примером того, насколько плодотворным оказывается учет промежуточных состояний, является модель
- г -
векторной доминантности, известен вклад аксиальных мезонов в низкоэнергетическую физику адронов. Феноменологический анализ и модельное рассиотрение ї/Ес.яЛ'', У/V - рассеяний, К— як, К"*"-уу рзспадов указывает на важность учета промежуточных скалярных состояний.
Изучение взаимодействия адронов с электромагнитным полем позволяет получить дополнительную информацию о внутренней структуре адронов. К-указанным процессам относится коштоновское рассеяние V-квантов -С-мезонами. Связанные с этим процессом коэффициенты электрической и магнитной поляризуе-мостзй весьма чувствительна к выбору модели сильных вззиыодействий.
Изучение слэбого взаимодействия процессов с участием .странных квврков является -интересной задачей, поскольку мир странных мезонов .чрезвычайно богат нетривиальными физическими эффектами. Наибольший интерес среда них представляет нелептонное взаимодействие кзонов, которое ставит перед стандартной моделью ряд проблем, среди которых выделим следующие:
-
Вычисление амплитуд распадов К —^т ,. Эмпирическое правило д 1=1/2, состоя'дее в том, что амплитуды распадов, в которых изоспин д изменяется на 1/2 « в 20 раз больше, чем амплитуды распадов с & 1=3/2, до сих'пор. не имеет полного теоретического объяснения.
-
Вычисление разности масс Kt - К'& мезонов. Экспериментальное значение д fl^s оказывается несколько большим, чем предсказывается стандартной моделью..
Однако, нельзя с уверенностью утверждать, что указанные проблемы свидетельствуют в пользу "новой физики", выходящей за рамки стандартной модели, поскольку существует ряд неопределенностей, связанных с вычислением адроннах ызтричних элементов. Кроме того, возможно, что существенную роль б укзззнных процессах играют про-меауточнце состояния, хотя по этому поводу нет единого мнения. Таким образом, представляется интересным рассмотреть всю совокупность нелепюнных процессов в раыкэх единой'теоретической схемы, описивзацеи поведение кварков в облэсти конфайнмента.'
В модели конфэйнкировзшшх кварков изучаются низкоонергетиче-скче взаимодействия. Известно, что в 60-70 гг на основе использования алгебры токов, МВД, гипотезы ЧСАТ был получеи ряд соотношений аезду константами адротшх процессов, в І.ЖК, являлися, по сут?., низкознергєгическш.; пределом Щ,'должны, выполняться упомянутые соотношения.
2. Цель работы
Целью данной работы является изучение роли променуточных 0++ состояний в пионных и каошшх процессах в МКК. Ставится задаче:
-
Изучение основных распадов скалярных мезонов
-
Получение длин К -взаимодействия и времени ЖИЗНИ ' Л* Тс -атома
-
Изучение комптон-эффектз на ^ -мезоне (вычисление поляризуемостей пионов)
-
Изучение нелепюшшх и электромагнитных распадов кзонов
-
К'- К" переход и вычисление разности масс К"-К мезонов.
3. Научная новизна работы
В райках МКК построен лзгрэшгаэн взаимодействия скалярных мезонов с кварками. -В рамках построенного лагранжиана предсказываются масса и ширины сильных и электромагнитных распадов -мезона. Рассмотрен процесс Яу->&:у с учетом промежуточных 0++ мезонов и сделан предсказательный расчет электрической и магнитной поляризуемостей ^'-мезонов; локэзэно, что учет промежуточного (600) является решающим при объяснении правила а 1=1/2. Выяснен существенный вклад промежуточных состояний в матричный элемент К"- К" перехода. Расчеты, проведенные в рэмкэх ККК свидетельствуют в пользу того, что по-видимому, скалярные мезоны не являются обычными двухквэрковыми состояниями.
-
Апробация результатов. Результаты работы докладывались на УШ Международном совещании в Алуште, (октябрь 1987 г.), на совещании "Инфракрасное поведение КХД" в Тбилиси (май IS88 г.) на семинарах а ЛТФ ОМИ, кафедры теоретической физики ТашГУ.
-
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы. . '
-
Объем диссертэции. Диссертация состоит из введения, трех глав и двух приложений. Текст работы излоген на 116 страницах. В диссертэции содержится IS таблиц, 18 рисунков. Список литературы составляют 129 наименований.
- ь -
