C_2羣和弱相互作用对称性

Cabibbo从几个合理的假定出发,讨论了弱相互作用重子流么正(SU_3)对称性,预言了△S=△Q奇异粒子轻子衰变的分支比,与实验符合得较好。在此基础上,d’Espag-nat进一步考虑了重子流、中间玻色子和弱相互作用拉氏算符的么正对称性,提出了一个值得注意的理论方案,定性地讨论了弱相互作用的主要特点:解释△S≠2和|△I|=1/2非轻子衰变的选择定则;△S=△Q和△S=0轻子衰变的结果估计与Cabibbo的结果相仿(尚未看到详细报导)。     

轻子与非轻子弱相互作用的唯象描述

弱相互作用的重要特性之一是奇异粒子的非轻子衰变与π介子的轻子衰变有着统一的强度。另外,大家知道,轻子耦合还有两个特点与普适V-A费米作用理论(以下简称UFI)有偏离。第一,β衰变的矢量耦合常数G_V,没有重正化效应,因而与μ衰变的耦合常数G_μ相等;而轴矢耦合常数G_A则有一小的重正化效应,G_A=-1.25G_V.第二,奇异粒子的轻子衰变几率比UFI所预言的小一个数量级,因而异数改变流的耦合强度约为异数守恒流强度的1/4.在通常的流—流耦合模型或者流—中间玻色子耦合模型中,上述三个特性不能相互协调。例如,在李政道的中间玻色子理论中,由轻子衰变确定各种流的耦合强度以后,奇异粒子非轻子衰变几率将比实验小一个数量级。为了克服这一矛盾,一般需要引入多一倍的中间玻色子。     

关于弱作用的中间玻色子理论

我们用李政道的中间玻色子模型计算了一些奇异粒子轻子型衰变和非轻子型衰变的分支比。所使用的有效相互作用哈密顿量为     

中间玻色子理论Ⅰ.基本假设和对称性

本文提出了一个中间玻色子理论,把弱作用中宇称、同位旋和奇异数的不守恒都归之于中间玻色子的特殊性质(破缺性质)。这个理论统一描述了轻子型和非轻子型蜕变过程。当应用于轻子型蜕变,可以得到Cabibbo理论,并且给他的“单位长度”假设以自然的解释(几率归一条件)。当应用于非轻子型蜕变,可以得到|△I|=1/2等规律。     

中间玻色子理论——Ⅰ.基本假设和对称性

本文提出了一个中间玻色子理论,把弱作用中宇称、同位旋和奇异数的不守恒都归之于中间玻色子的特殊性质(破缺性质)。这个理论统一描述了轻子型和非轻子型蜕变过程。当应用于轻子型蜕变,可以得到Cabibbo理论,并且给他的“单位长度”假设以自然的解释(几率归一条件)。当应用于非轻子型蜕变,可以得到|△I|=1/2等规律。     

中间玻色子理论Ⅱ.超子的非轻子衰变

本文用中间玻色子理论,讨论了超子的非轻子衰变,考虑了各种衰变机构,解释了FMS极点,建立了李氏和则的更广泛的动力学基础,并求得了和实验大致相符的衰变率和不对称系数。     

关于Λ和∑超子的衰变

近来许多作者用极点近似处理了∑和Λ超子的非轻子衰变;文献[3]根据现有的衰变率和上下不对称参数的实验数据,得到了四组解。因此,需进一步确定哪一组解是合理的。 此外,Cabibbo讨论了么正对称性(SU_3)与弱流间的关系,从三个合理的假设出发,统一地计算了核子和超子的轻子衰变(除∑~+→n+ μ~++ v外,这是△s=—△Q的过程,本文不准备讨论它),预言的理论值与实验结果符合得很好。因此,人们自然会     

B_2羣与奇异粒子轻子型衰变

在超荷-电荷表象中应用B_2羣对称性讨论了基本粒子的轻子型衰变。将重子和介子分别填充在B_2羣的4维表示时,在10维(正则)表示中正好包含所有|ΔS|≤1和|ΔQ|≤1的重子流或介子流。假定弱相互作用由中间玻色子作媒介,并将它们纳入B_2羣的10维表示中,计算了包括ΔS=+ΔQ和ΔS=-ΔQ两类过程的各种奇异粒子轻子型衰变几率。结果与现有实验材料不矛盾。     

B2羣与奇异粒子轻子型衰变

在超荷-电荷表象中应用B₂羣对称性讨论了基本粒子的轻子型衰变。将重子和介子分别填充在B₂羣的4维表示时,在10维(正则)表示中正好包含所有|ΔS|≤1和|ΔQ|≤1的重子流或介子流。假定弱相互作用由中间玻色子作媒介,并将它们纳入B₂羣的10维表示中,计算了包括ΔS=+ΔQ和ΔS=-ΔQ两类过程的各种奇异粒子轻子型衰变几率。结果与现有实验材料不矛盾。     

高能vN“弹性”反应的中间玻色子效应

利用中间玻色子理论和Cabibbo的弱相互作用SU_3模型,求得了中微子-核子“弹性”反应v_1+N→l+B的微分截面和终态粒子纵极化的解析表式,并对若干过程进行了数值计算。结果表明:对给定的一组形状因子,当中微子能量足够高时,在适当的出射角附近,轻子和超子的纵极化的中间玻色子效应相当明显;如实验数据足够精确,将极化与微分截面相结合。可估计中间玻色子质量,并给出形状因子的一些知识。还估计了v_μ[Z,A]→μ~-+[Z+1,A]过程的μ~-纵极化的核效应和中微子能谱的影响。     

奇异粒子的非轻子衰变和层子模型

本文从层子模型出发,分析了奇异粒子的非轻子衰变,引出导致衰变的各种动力学机理,指出在结构模型和流流耦合的概念下,不能用矢介子极点处理超子的S波和k-2π衰变。证明了超子非轻子衰变的S波和P波幅可通过两个代表结构效应(反映层子在强子中的几率)的参数完全表示出来,适当地选取两参数的值就可较好地解释超子非轻子衰变及其他实验。根据结构模型导出k-2π衰变振幅的一些关系,和流代数的结果一致。全文就层子遵循玻色和费米两种统计情形分别进行了讨论,所得结果相同。     

关于弱相互作用SU_3对称性的一点注记

最近Cabibbo提出了弱相互作用过程的一个新的思想。Cabibbo理论能够很好地解释重粒子的轻子衰变△S=0和△S=△Q等过程。大家知道,如果假设弱相互作用耦合常数的普适性,则△S=△Q重粒子的轻子衰变过程几率的理论值比实验大20倍以上。这样大的偏差不是强相互作用或其他因素的贡献所能解释的。放弃了普适耦会常数后,则不能理解为什么△S=0和△S=△Q过程相互作用的差异。Cabibbo理论正是能出色地消除上述困难。这个理论用较弱的普适性代替上述较强的普适性,这新的普适性是弱相互作用可能存在的对称性的反映。同时,它也恰好能消除计及辐射修正后μ衰     

代的问题和SO(14)大统一理论

本文提出了三个SO（14）规范群大统一模型。它们能容纳四代通常的费米子。模型A预言了第一代和第二代费米子具有V-A型荷电弱流,而第三代和第四代费米子具有y+A型荷电弱流。在模型B中,我们得到和实验接近的Weinberg值:sin²θ_w=0.225荷电中间玻色子和中性中间玻色子的质量都将比Weinberg-Salam模型中的大1.7倍。模型B预言了另一个质量为100GeV数量级的中性中间玻色子,它与第一、二代费米子的耦合类似于重光子的耦合。模型B的τ—ν_r耦合和模型C的四代轻费米子的荷电弱流都是V—A型。本文中所有的模型都能容纳质量关系:m_α·m_μ～m_d·m_τ,m_μ～3m_s,m_r～m_b,并给出第一Cabibbo角sinθ₁=（（m_d）/（m_s））^1/2。     

高能νN“弹性”反应的中间玻色子效应

利用中间玻色子理论和Cabibbo的弱相互作用SU₃模型,求得了中微子-核子“弹性”反应ν₁+N→l+B的微分截面和终态粒子纵极化的解析表式,并对若干过程进行了数值计算。结果表明:对给定的一组形状因子,当中微子能量足够高时,在适当的出射角附近,轻子和超子的纵极化的中间玻色子效应相当明显;如实验数据足够精确,将极化与微分截面相结合。可估计中间玻色子质量,并给出形状因子的一些知识。还估计了ν_μ[Z,A]→μ^-+[Z+1,A]过程的μ^-纵极化的核效应和中微子能谱的影响。     

弱作用对轻子电磁性质的影响

讨论了弱作用对轻子电磁性质的影响。对于中间玻色子和轻子及电磁场的相互作用应用了Stueckelberg-Matthews的矢量场理论,给出了矢量准确到e,G的一次方的矩阵元。得到的轻子反常磁矩的修正项是不发散的,并与中间玻色子的质量无关。计算中不存在出现于Зельдовнч的工作中的不唯一性。     

SU(4)⊕SU(2)⊕U(1)统一模型

本文提出一种SU(4)SU(2)U(1)统一模型。在此模型中,层子和轻子放于同一个多重态中,所以它们有耦合,但这种耦合不会导致质子衰变,只对高能散射有效应。此模型预言了有两种中性中间玻色子,还算得了sin~2θ_w=0.25,并可使中微子有合理的质量。     

关于弱相互作用的中间玻色子理论和CP不守恒问题

近年来,在奇异数改变的奇异粒子衰变中,发现了以下重要的实验结果: (1)非轻子衰变中主要是△|Ⅰ|1/2的过程; (2)轻子衰变中|△Ⅰ|=1/2和3/2的过程都存在,△S=±△Q的过程都存在; (3)对于轻子衰变和非轻子衰变,都没有发现|△s|>1的过程,并且最近实验上测得K_1~0—K_2~0质量差很小。这些都说明了,在一级弱相互作用的过程中|△s|>1的过程     

瞬时相互作用近似下介子结构波函数的一些探讨(Ⅱ) 赝标介子和矢量介子的谐振子模型

本文在文献[1]基础上讨论由一对正反层子组成的介子结构波函数。假定层子质量很重,相互作用是谐振子位阱,旋量耦合方式符合一定的要求,则可以普遍给出以下结果:(1)自动给出质量谱的平方等距关系,又可以避免通常谐振子基态能级过高的困难;(2)如果层子原始弱流为V-A型,层子原始电磁流无反常磁矩项,可以解决赝标介子二体轻子衰变Cabibbo角的不谐调和矢量介子衰变到e~ e~-几率比的困难;(3)只要在相互作用中引入很小比例的SU(3)破坏项,就足以解释现有介子质量的SU(3)分裂。这就对为什么K-π质量差3.5倍却在许多情况下表现有相当好的SU(3)对称性给以一个合理解释;(4)方程的展开和波函数都有较好的近似性;(5)介子中层子反层子分布半径与现有关于介子电磁半径的实验量级是可以谐调的;(6)介子结构波函数的旋量结构和动量结构都是完全确定的。     

SU(6)对称性理论中的弱相互作用

本文提出了SU(6)对称性理论中的一个弱相互作用中间玻色子方案。基本假定是:(1)中间玻色子归为SU(6)群的不可约表示21;(2)弱流归为正规表示35;从而(3)s波及p波半弱相互作用分别归为表示21中的(3^*,1)部分及表示15中的(3^*,3)部分。则除了△I=1/2规则以外,由此得出的有效超子非轻子作用在s波(宇称破坏)振幅都分给出三个求和规则,在p波(宇称守恒)振幅部分给出一个求和规则,这些关系看来和实验符合得较好。     

K介子衰变中的同位旋改变

在李政道的弱相互作用的W中间玻色子模型中,K介子的2π型衰变和三体轻子型衰变的最低级图形分别只能是图1(a)和图1(b)(s波的2π态不能与W组成同位旋标量,所以K→2π型衰变的最低级近似只有图1(a))。这模型假定了KWπ顶角服从同位旋选择规则|△Ⅰ|=1/2,而Wπ顶角满足|△Ⅰ|=0,从而保证了K→2π衰变中|△Ⅰ|=1/2。它同时预言