Simetrie chirală - enciclopedie fizică

simetrie chirală (simetrie chirala) (din cheir greacă - mână.) puternică interacțiune - (. transformări chirale, vezi câmpul Chiral) aproximative simetrie interacțiune puternică în ceea ce privește transformările care se schimba paritatea.






Potrivit sovr. punct de vedere, o interacțiune puternică este descrisă de cromodinamica cuantică (QCD) - teoria gabaritului interacțiunii dintre cuarcile de culoare și gluoni. QCD Lagrangian conține câmpurile quark q = u, d. s, ale căror mase sunt scalate în masă, caracteristice interacțiunii puternice (

1 GeV în sistemul de unități). O formulare mai precisă a acestei afirmații este mai dificilă prin faptul că nu există quarcuri libere din cauza așa-numitei " (retenție de culoare). Cu toate acestea, se poate vorbi despre masele de quark în patratele impulsului transferat, de exemplu, la ordinul lui 1 GeV 2. Apoi, masele sunt aproximativ egale:


Dacă vom neglija masele cuarci, câmpul u, d-, s quarcii nu diferă în QCD Lagrangiene invariante la rotații tip spațiu (aromă) quark (cm. Simetrie interioară). la care u-, d-. s-quarks trec unul în celălalt. In acest vector, datorită naturii interacțiunii cu gluonii quarc independent poate roti la stânga și la dreapta componente cuarci câmpuri QL. qR. Transformările de acest tip sunt caracterizate prin 8 parametri independenți pentru stânga și particula 8 pentru parametrii din dreapta (a = 1 8.):







unde sunt matricele Gell-Mana care acționează în spațiul aromei quark și, d, s.

În cazul în care. atunci transformările (2) păstrează paritatea. Invarianța cu privire la astfel de transformări are loc și în cazul în care masele de cuarci sunt nonzero, dar egale una cu cealaltă, mu = md (istoric, această posibilitate a fost discutată mai întâi). După cum rezultă din (1), acum nu există niciun motiv să credem că aproximarea maselor quark egale este mai bună decât aproximarea masei zero. În cel de-al doilea caz, Lagrangianul este invariabil cu privire la transformări și cu care nu păstrează paritatea (sub convertirea parității, adică inversarea spațială) și se numește. transformări chirale.

Cu Math. Din punct de vedere vizual, invarianța în cadrul transformărilor (2) denotă simetria chirală SU (3) SU (3) a interacțiunii puternice Lagrangian. Dacă presupunem asta. dar încă mu = md = 0. atunci invarianța Lagrangianului se reduce la grupul K. SU (2) SU (2). În final, în aproximație rămâne doar simetria SU (2), care este identificată cu invarianța izotopică a interacțiunii puternice.

Din punct de vedere istoric, simetria aproximată SU (3) SU (3) a fost descoperită înainte de formularea QCD. Din punct de vedere fenomenologic, această simetrie se manifestă în existența a opt mezoni pseudoscalari relativ ușori și în anumite relații între amplitudinile interacțiunii acestor mezone. Suedia SU (3) SU (3) simetria corespunde aproximării cu masă zero a cuarcii; Aproximarea corespunde cu aceasta în spectrul hadron. Exact SU (2) SU (2) necesită doar simetria. Neimportanța mesonilor corespunde, în acest caz, unei încălcări spontane a lui ks. (vezi spargerea simetriei spontane) - mezonii pseudoscalari sunt bosoni Goldstone. Relația dintre amplitudinile împrăștiate ale acestor mezone poate fi obținută din algebra curentă și folosind conservarea parțială a curentului axial corespunzător (vezi Conservarea parțială a curentului axial).

Lit:. A. I. Weinstein Zaharov VI PCAC și procese cu "soft" p-mezoni, "Phys", 1970, t 100, p.. 225; Vainshtein AI și colab., Charmonium and Chromodynamics Quantum, "UFN", 1977, v. 123.0. 217; Ramon P. Teoria câmpurilor, trans. Sangli. M. 1984.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: