§ 4. Классификация адронов

Ввиду фактической неудачи релятивизации группы в последнее время большинство авторов применяют классификацию частиц с помощью кварковой модели, построенной на основной унитарносимметричной группе с учетом спина и вращательных возбуждений кварков. Митра, Липкин и др. применяют группу в другой записи имеем (Нееман). соответствует реджевским возбуждениям, где обозначает компактную подгруппу, приводящую к есть (-спин); для барионов для мезонов . Следует отметить, что повышающим оператором вдоль траектории является Это обстоятельство не было замечено в попытках релятивизации , предпринятых в 1965-1966 гг.

когда отождествлялась с реальной группой Лоренца, хотя для последней характерно

Наконец, применяется запись , по существу эквивалентная предыдущим; в нерелятивистском случае вторая группа относится к независимо преобразующимся антикваркам. Поэтому, например, Фройнд и др. записывают мультиплет в виде (56, 1), где 1 относится к единичному представлению группы для антибарионов.

Отметим еще две новые феноменологические точки зрения. Митра в большой серии работ предлагает установить феноменологическую схему для описания связи резононов с нормальными барионами семейства и мезонами семейства беря за основу классификацию наряду с радиальными возбуждениями кварков; при этом мезоны являются нонетами для каждого значения . С другой стороны, взаимодействие целесообразно описывать при помощи киральной группы . Опираясь на кварковую модель, Митра устанавливает алгебраическую структуру барионных токов и, широко используя эмпирические данные, подбирает разумную структуру формфакторов. По его мнению, полученные формфакторы удовлетворяют общим принципам (лоренц-инвариантность, кроссинг-симметрия, универсальность для последовательных резонансов, лежащих на одной траектории Редже) и допускают благоприятное сравнение с экспериментом.

Тюан со своей стороны предлагает считать в некотором смысле равноправной симметрией вместе с некиральной группой , поскольку последняя способна не только воспроизвести спектр адронов, но и объяснить ряд тонких пунктов типа расщепления поддержку этой трактовки приводится аналогия с описанием атомных электронов приближенными схемами или -связей и описанием нуклонов в оболочечной или коллективной модели. Он обсуждает также сомнительный случай который наряду с может соответствовать представлению ().

В недавнем обзоре Липкин справедливо подчеркивает, что современная физика элементарных частиц делится на две части. В одной изучается поведение

амплитуды рассеяния, как функции мандельстамовских кинематических переменных , используется формализм Редже и т. д. (при фиксированных значениях изоспина, барионного числа, гиперзаряда ). С другой частью связаны успехи модели кварков, где, наоборот, исследуются симметрии в зависимости от величин Пессимисты могут утверждать, что кварки обладают огромной массой, скажем и долго не будут открыты, так что их массы и константы связи будут произвольными параметрами теории. Оптимисты же применяют кварки в простейшей, «наивной» форме модели. Можно надеяться, что сверхтяжелые кварки окажутся согласованными с реджистикой, хотя в области высоких энергий или исследования структуры частиц можно встретиться с неожиданностями.

Фройнд, руководитель дискуссии по моделям кварков на конференции Американского физического общества по физике высоких энергий в конце августа 1969 г. (Боулдер, Колорадо), отводит возражения Джексона против или коллинеарной -симметрии, замечая, что при сравнении с опытом неявно делается предположение о равенстве масс -мезонов, что не имеет места. Например, коллинеарная симметрия предсказывала для отношения матричных элементов реакций

тогда как эмпирическое значение левой части будет порядка 2—3. При низких энергиях речь идет о периферическом характере процессов, т. е. об обмене одним мезоном (в числителе в знаменателе По-видимому, хороша для вершин, но непригодна для непосредственной трактовки реакций четырех тел (в конце концов, группа тоже непосредственно не годится для случая четырех тел, ведь разность масс отнюдь не мала).

С другой стороны, следует напомнить еще раз, что кварковая классификация адронов, по существу основанная на компактной группе весьма удачна. Низшие состояния заполняют как

раз 56 барионов Даже один единственный «лишний» барион, открытый в области ниже мог бы испортить всю схему! Не меньшее впечатление производит заполнение состояний барионов с в полном соответствии с предсказаниями -симметрии, как и таблицы мезонов

Таблица. Классификация барионов в кварковой модели (см. скан)