7. Свойства новых мезонов

Теория, изложенная выше в общих чертах, достаточно обоснована только в области сильных взаимодействий, и мы ограничимся сейчас предсказаниями лишь относительно взаимодействий барионов и мезонов. Мы предсказываем существование восьми барионов с одинаковыми спинами и четностью, следуя системе частиц Аналогично, беря -мезоны и их константы связи, мы предсказываем псевдоскалярный мезон К и новую частицу связанные по схеме уравнения (4.7) (при отсутствии разности масс); мы предсказываем также связь -мезонов с гиперонами, согласно тому же уравнению.

Теперь в пределе унитарной симметрии возникает огромное число правил отбора и интенсивности. Например, для реакции имеется только семь независимых амплитуд. Аналогично барион-барионные силы оказываются весьма симметричными. Однако видимая малость для по сравнению со случаем свидетельствует о том, что унитарная симметрия сильно нарушена, если допустить, что она вообще имеет место. Таким образом, следует в основном

доверять лишь качественным предсказаниям теории; в мы остановимся на вопросе количественной проверки.

Наиболее отчетливым новым предсказанием для теории псевдоскалярных мезонов является существование частицы которая должна распадаться на подобно если только ее масса не окажется достаточно большой для того, чтобы стала заметной вероятность ее возможного перехода в [В последнем случае мы должны иметь в нечетном состоянии.] Реакция запрещена благодаря сохранению и С. Для достаточно тяжелых возможен распад хотя он и подавляется центробежными барьерами.

Обратимся теперь к векторным мезонам со связями типа системы, данной в приложении 4. Как и Сакураи, мы предсказываем -мезон, предположительно идентичный с резонансом Фрэзера и Фулко, а также -мезон, связанный с гиперзарядом. Кроме того, мы предсказываем странный векторный мезон М, который, возможно, совпадает с частицей К, предложенной Олстоном и др.

Некоторые из этих частиц нестабильны по отношению к сильным взаимодействиям, и их физические константы связи с продуктами распада даются ширинами распада. Например, для мы имеем

где — импульс одного из мезонов распада. Мы ожидаем, конечно, что угловая зависимость относительно поляризации окажется типа а отношение зарядов будет равно в пользу или Для -резонанса при получается распад с шириной

Приняв значение мы получили бы и для согласия с теорией Боукока и др. [9] следовало бы взять величину порядка 2/3. Допуская затем, что масса М в самом деле лежит в области из уравнения (7.1) получаем

Если значение ширины лежит вблизи то оба значения действительно будут одинакового порядка.

Информацию о константах векторной связи можно получить несколькими другими способами. Допуская вместе с Сакураи и Далитцем, что (масса около распад вида

), предложенный Олстоном и др. [24], представляет собой связанное состояние в потенциале, сопоставляемом обмену при помощи простой шредингеровской теории можно грубо оценить соответствующие константы связи. В шредингеровском приближении (разумеется, довольно грубом) потенциал равен

Если со имеет массу около на что указывает изоскалярный формфактор нуклона, то мы получим при обоих правильную связь порядка 2/3.

Если этот анализ содержит элемент истины, то в качестве наиболее важного результата отсюда вытекает вид синглетного потенциала

Синглетный партнер частицы У должен иметь энергию гораздо меньше самой У. Назовем его Если его энергия связи превышает примерно то он метастабилен и распадается прежде всего на поскольку запрещено зарядовой независимостью. Следовательно, представляет собой своего рода двойник 2° с и другой массой; он, возможно, приводит к некоторым осложнениям в опытах по порождению 2° при высоких энергиях. Если (из-за обусловленного поглощением сдвига уровней) У? не лежит значительно ниже У, то возможно его обнаружение тем же способом, что и У — посредством наблюдения его распада на

Связанные системы типа будут встречаться не только для но также для (в пределе унитарной симметрии они совпадают).

Константы векторной связи встречаются также во многих важных полюсах. (Для нестабильных мезонов они, конечно, не являются истинными полюсами, если не произвести аналитического продолжения амплитуды рассеяния на второй лист; в этом случае они представляют собой полюсы при комплексных энергиях. Однако они ведут себя почти так же, как истинные полюсы,

если ширины состояний векторных мезонов малы.) Для реакций имеет место полюс при Пик К в направлении вперед уже наблюдался в некоторых из этих реакций; при высоких энергиях он должен существовать во всех подобных случаях. Аналогичным образом при высоких энергиях должен наблюдаться полюс при в реакции его интенсивность можно предсказать, исходя непосредственно из ширины М. В реакциях имеется полюс при измерение его величины позволит определить константы связи для -мезона.

В рассеянии мы можем измерить полюс, обусловленный обменом -мезоном. В процессах рассеяния и имеются полюсы, обязанные обмену через ; они могут быть разделены, поскольку в реакции с обменом заряда имеет место лишь первый из них. В рассеянии с обменом заряда, кроме привычного -мезонного полюса, имеется еще добавочный полюс, обязанный -мезону. В отсутствие обмена зарядом ситуация становится неимоверно сложной, поскольку возникает ряд полюсов от .

Когда полюсной член включает барионную вершину для испускания или поглощения векторного мезона, следует помнить о существовании «сильного магнитного» члена, аналогичного моменту типа Паули, а также о перенормированной константе связи для векторного мезона. В ближайшем будущем мы должны получить значительную новую информацию о векторных мезонах.