Слабый заряд

В тех случаях, когда начальный и конечный адроны в полу лептонном распаде принадлежат одному изотопическому мульти плету, как, например, нейтрон и протон в Р-распаде можно ввести понятие слабого заряда, представляющего собой -компоненту амплитуды при Слабый заряд определяет силу слабого векторного взаимодействия в статическом пределе. Легко видеть, что слабый заряд представляет собой матричный элемент от интеграла

который является генератором изотопической группы и поэтому его величина полностью определяется изоспином адрона и равна (аналогично известному соотношению для оператора углового момента):

где -проекция изоспина начального адрона. Это значит, в частности, что слабый заряд в Р-распаде нейтрона равен единице, в Р-распаде -мезон а равен . Такое же значение он имеет и в так называемых сверхразрешенных Р-переходах

в ядрах где уровни, между которыми происходит переход, имеют и являются компонентами изотриплетов.

Очень важно, что в пределе строгой изотопической инвариантности величина слабого заряда не зависит от структуры распадающегося адрона. В результате слабые заряды нуклона и кварка одинаковы, одинаковы и слабые заряды -мезона и ядра кобальта, если пренебречь малыми поправками, нарушающими изотопическую инвариантность. Это свойство слабого заряда имеет ту же природу, что и известное (и очень нетривиальное!) свойство аддитивности электрического заряда, согласно которому полный заряд системы равен сумме зарядов составляющих ее частиц независимо от того, каким образом эти частицы взаимодействуют между собой.

Именно благодаря тому, что слабые заряда нуклона и кварка одинаковы, мы можем на опыте с высокой точностью измерить константу слабого взаимодействия кваркового векторного тока и определить значение