§ 2. Отношение GA/GV
На этой стадии следует сделать замечание об отношениях
и
Выше при обсуждении была принята точка зрения, что для кварков, как и для нуклонов, константа связи
изменяется за счет сильных взаимодействий, так что отношение
отличается от единицы. Фактически мы только что видели, что подгонка
для воспроизведения экспериментального значения
для нуклонов приводит к значению 0,7. Другая точка зрения, принятая в особенности дубненской группой [92—94], заключается в предположении, что аксиальная константа
для кварков не перенормируется, т. е.
. В основе этого предположения лежит представление о составной модели адронов, в которой базисные частицы — кварки не имеют собственной структуры, а их взаимодействие определяет структуру составных частиц. Исходя из этого предположения, Боголюбов [94] вычислил
для нуклонов, приняв в расчет релятивистские поправки. В нерелятивистском пределе в этой модели находят, конечно,
Предполагается, что каждый кварк движется независимо от других кварков в скалярном радиально-симметричном потенциальном поле
(ср. обсуждение в гл. 4) и
описы вается пространственно-спиновой волновой функцией
где х — обычный двухкомпонентный спинор. Все три кварка помещаются в одно и то же состояние, т. е.
-состояние с наименьшей энергией
Это предполагает симметричную пространственную волновую функцию и, следовательно, парастатистику для кварков или трехтриплетную модель [см. (7.10)]. Полный угловой момент каждого кварка равен
Ни спин а, ни орбитальный момент 1 не обладают определенными значениями в релятивистской теории;
для верхней компоненты
(нерелятивистский предел) и
для нижней компоненты. Однако, поскольку
представляет
-состояние, мы имеем, конечно,
Именно вклад 1 дает релятивистскую поправку к значению 5/3 отношения
Вычислим для нуклонов (при нулевой передаче импульса)
где
Чтобы рассчитать
мы должны предположить конкретную форму скалярного потенциала
Беря прямоугольную потенциальную яму (гл. 4, § 3) с
— масса свободного кварка), в пределе очень больших
находим
и, следовательно,
в удивительном согласии с экспериментом. Отметим, что в случае скалярного потенциала переход к пределу
не означает перехода к нерелятивистскому пределу, поскольку в динамические уравнения входит
(гл. 4, § 3).