Главная > Физика > Лекции по алгебре токов
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ПЕРЕВОДУ

Книга является переводом курса лекций, прочитанных авторами в Брукхейвенской летней школе по теоретической физике в 1970 г. Ее авторы — всемирно известные специалисты в области теоретической физики элементарных частиц, и в частности в области алгебры токов. Достаточно сказать, что в работе С. Треймана (совместно с М. Голдбергером) было положено начало направлению, получившему впоследствии название «теория частичного сохранения аксиального тока» (РСАС), и им же был получен ряд важных результатов в теории РСАС, Р. Джекив поставил и исследовал широкий круг вопросов, касающихся связи между теорией РСАС и обычным аппаратом квантовой теории поля (так называемая проблема аномалий). Наконец, Д. Гросс, уже после написания данной книги, явился одним из зачинателей асимптотически-свободных теорий — нового направления в квантовой теории поля, которое в настоящий момент представляется одним из наиболее перспективных.

Несмотря на то, что исследования по алгебре токов занимают важное место в теоретической физике элементарных частиц и роль их сильно выросла за последние годы, монографий по этой проблеме в русской литературе очень мало. Существует перевод книги С. Адлера и Р. Дашена «Алгебра токов», а также книга Р. Фейнмана «Взаимодействие фотонов с адронами», в которой в некоторой степени затронуты относящиеся сюда вопросы. Предлагаемая читателю книга должна по крайней мере частично восполнить этот пробел.

Книга рассчитана главным образом на физика-теоретика. В отличие от книги Адлера и Дашена, в ней основное внимание уделено рассмотрению сравнительно тонких и глубоких вопросов о соотношении между различными методами получения правил сумм в алгебре токов, анализу заложенных в этих выводах предположений, а также изучению аномальных коммутационных соотношений и аномальных расходимостей тока. Следует особо подчеркнуть ясное и систематизированное изложение последнего круга вопросов в разделе, написанном Р. Джекивом. Для физика-экспериментатора полезно прочитать изложение основных результатов теории РСАС совместно с анализом заложенных в ней предположений в лекциях

С. Треймана и ознакомиться с основными экспериментальными и теоретическими фактами о глубоконеупругих слабых и электромагнитных процессах по лекциям Гросса.

С момента составления данной книги прошло свыше пяти лет. При нынешних темпах развития физики высоких энергий это большой срок. За это время был получен ряд новых экспериментальных и теоретических результатов в физике высоких энергий, так что, если бы авторы писали эту книгу сейчас, им пришлось бы ввести в нее несколько новых разделов, а некоторые из имеющихся изложить по-иному. Экспериментально в области рассматриваемых в данной книге явлений было установлено следующее: 1) открыто рассеяние нейтрино и антинейтрино на нуклонах за счет нейтральных токов; 2) установлено, что линейный рост сечения рассеяния нейтрино на нуклонах продолжается по крайней мере до энергий в лабораторной системе, найдены структурные функции для и -pacсеяния и проверены некоторые правила сумм; 3) проведено детальное измерение процесса электророждения на нуклонах, определены структурные функции для этого процесса и сделано их сопоставление со структурными функциями для рассеяния нейтрино; 4) обнаружены отклонения от скейлинга в рассеянии мюонов на нуклонах при больших энергиях порядка проведены измерения полных сечений и инклюзивных спектров в аннигиляции адроны до энергий порядка открыты новые узкие резонансы — квазистабильные частицы и с массами 3,1 и определены их ширины, типы распада и исследованы механизмы их рождения; 7) получены экспериментальные данные, свидетельствующие о наличии других квазистабильных частиц, распадающихся на адроны и (или) лептоны.

В той части теории элементарных частиц, которая обсуждается в предлагаемой книге, за это время было сделано следующее: 1) сформулированы перенормируемые калибровочные теории с заряженными массивными векторными полями с массами, возникающими при спонтанном нарушении симметрии; 2) на основе этих калибровочных теорий предложены различные схемы единых теорий слабого и электромагнитного взаимодействий, в которых отсутствуют трудности, присущие обычной теории слабого взаимодействия; 3) показано, что указанные калибровочные теории обладают свойством асимптотической свободы, т. е. эффективное взаимодействие стремится к нулю на малых расстояниях; 4) интенсивное развитие получили методы алгебры токов на световом конусе и разложение Вилсона (кратко обсуждаемые в лекциях Д. Гросса), с помощью которых в асимптотически свободных теориях, а также в масштабно-инвариантных теориях с аномальными размерностями был получен ряд предсказаний для глубоконеупругих процессов. Читателю, желающему ознакомиться с этим кругом вопросов, можно рекомендовать обзоры [1-4] и книгу [5].

В лекциях практически отсутствует изложение результатов, полученных в рассматриваемом круге явлений советскими авторами,

поэтому при переводе были добавлены ссылки на -работы советских авторов, причем только в тех случаях, когда эти работы имели прямое отношение к рассматриваемым в тексте вопросам. Кроме того, в отдельных случаях были сделаны сноски, разъясняющие современное состояние вопроса. При переводе книги были также устранены многочисленные опечатки, а все формулы переписаны в метрике Бьёркена-Дрелла.

Б. Л. Иоффе

Список литературы

(см. скан)

ПРЕДИСЛОВИЕ

В основу книги положен курс лекций, который был прочитан в летней школе теоретической физики в Брукхейвене в 1970 г. Раздел «Алгебра токов и PCAС содержит так называемые классические результаты теории. В этом разделе читатель знакомится с общими методами теории, которые затем применяются для получения конкретных правил сумм и низкоэнергетических теорем. В разделе «Теоретико-полевые исследования в алгебре токов» приводятся результаты вычислений, указывающие на зависимость предсказаний алгебры токов от динамики. В книге показано, что в моделях многие из этих предсказаний нарушаются (по крайней мере в теории возмущений) из-за аномалий, к которым приводят расходимости локальной квантовой теории поля. Наконец, в разделе «Поведение слабых и электромагнитных процессов при высоких энергиях» обсуждаются приложения алгебры токов к процессам при высоких энергиях, в частности к глубоконеупругим процессам. Большинство из этих приложений инициированы экспериментами МТИ-CЛAK по неупругому электрон-нуклонному рассеянию и представляют новое направление в теорий.

За разрешение поместить несколько рисунков в третьем разделе книги мы благодарны Р. Дайболду (рис. 11); Ф. Гилману (рис. 12); К. Дику и Дж. Моку (рис.. 15 из журнала «Phys. Rev.», 1968, v.75, p. 171); E. Блуму и др. (рис. 16—21 из журнала «Phys. Rev. Lett.», 1969, v. 23, p. 935) и Ю. Будагову и др. (рис. 22 из «Phys. Lett. В», 1969, v. 30, р. 364).

Нам хотелось бы особо поблагодарить Р. Пайерлса за предоставленную возможность прочесть эти лекции в летней школе. Мы также весьма благодарны мисс Патриции Тауэй и ее секретариату, которые с большим старанием подготовили первый вариант рукописи.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление