Кварковые токи
Что касается адронов, то их представителями в слабых токах являются кварки. Установлено, что все известные в настоящее время адроны состоят из кварков пяти типов, или, как принято говорить, ароматов:
. Однако имеются теоретические соображения, согласно которым существует шестой кварк, и шесть кварков, подобно шести лептонам, образуют три пары:
Напомним, что заряды
- кварков равны
заряды
-кварков равны —1/3. Кварковая структура протона
нейтрона
-мезона
Странные частицы содержат
-кварки, например
очарованные частицы содержат
-кварки, например
Частицы со скрытым очарованием, например
-мезон, имеют структуру
Структура
-мезона—
.
Структура
-мезонов:
Различают так называемые токовые и конституэнтные (или, что то же самое, блоковые) массы кварков. Теоретический анализ данных, относящихся к различным мезонам, дает следующие значения токовых масс:
Токовые массы относятся к так называемым «голым» кваркам, без учета их глюонных «шуб». Блоковые массы примерно на 300 МэВ превышают соответствующие токовые массы. Это утяжеление вызвано тем, что блоковые массы включают «глюонные шубы», в которые укутаны кварки в адронах.
Пока что мы располагаем, лишь скудными сведениями о слабых взаимодействиях
-кварков (см. гл. 15). Однако о двух
парах кварков
мы знаем много. Прежде всего, мы знаем, что в заряженный ток кварки входят не только со своими непосредственными партнерами, но и с чужими. Так, наряду с токами
существует также ток
Ведь если бы этот ток отсутствовал, то странные частицы были бы абсолютно стабильны, а они распадаются; например, если ток
ответствен за распад нейтрона (рис. 1.4), то ток
ответствен за распад Л-гиперона (рис. 1.5).
Рис. 1.4.
Рис. 1.5
Если допустить, что каждый из верхних кварков может переходить в каждый из нижних кварков, то заряженный адронный ток
должен содержать, вообще говоря, девять членов:
и аналогично эрмитово-сопряженный ток
Что касается нейтрального адронного тока
то он должен содержать шесть слагаемых:
Нейтральные токи типов
переводящие кварки одного сорта в кварки другого сорта, отсутствуют (см. гл. 2).