Теория фундаментальных взаимодействий адронов
Лектор — профессор А. В. Борисов
(9 семестр, 36 часов)
- Изоспиновая SU(2)-симметрия сильных взаимодействий. Гиперзаряд, странность.
- Следствия изоспиновой симметрии: соотношения между константами пион-нуклонных связей и сечениями процессов сильных взаимодействий.
- SU(3)-симметрия сильных взаимодействий. Фундаментальное (кварковое) представление группы SU(3).
- Классификация неприводимых представлений группы SU(3). Мезонный и барионный октеты, декуплет барионов, их кварковый состав.
- Массовые формулы для мультиплетов, сравнение с экспериментом.
- Электромагнитные формфакторы адронов, соотношения между магнитными моментами барионов.
- Лептонные распады векторных мезонов и проверка дробности зарядов кварков.
- Правило Цвейга и его применение к распадам мезонов.
- Необходимость введения цвета. Цветовая группа SU(3)c.
- Экспериментальное подтверждение существования цвета в реакции глубоконеупругой аннигиляции e+e--пары в адроны.
- Слабые распады адронов: сохранение векторного тока (CVC) и частичное сохранение аксиально-векторного тока (PCAC). Соотношение Голдбергера-Треймана.
- Глубоконеупругое лептон-адронное рассеяние, его инклюзивное сечение. Структурные функции нуклона.
- Бьеркеновский скейлинг и его объяснение в партонной модели.
- Партонная структура нуклона. Правила сумм для структурных функций нуклона, сравнение с экспериментом.
- Калибровочная теория сильных взаимодействий — квантовая хромодинамика (КХД): локализация цветовой группы SU(3)c, лагранжиан КХД.
- Правила Фейнмана, кварк-глюонные взаимодействия.
- Асимптотическая свобода. Конфайнмент.
- КХД и партонная модель, нарушение скейлинга.
- Аннигиляция e+e--пары в адроны в КХД. Кварковые и глюонные струи.
- Структура вакуума КХД (общий обзор).
- Задачи (PDF-файл, 216 Кб).
Литература
- М. Б. Волошин, К. А. Тер-Мартиросян. Теория калибровочных взаимодействий элементарных частиц. — М.: Энергоатомиздат, 1984.
- К. Хуанг. Кварки, лептоны и калибровочные поля. — М.: Мир, 1985.
- А. А. Соколов, И. М. Тернов, В. Ч. Жуковский, А. В. Борисов. Калибровочные поля. — М.: Изд-во МГУ, 1986.
- Т.-П. Ченг, Л.-Ф. Ли. Калибровочные теории в физике элементарных частиц. — М.: Мир, 1987.
- М. Пескин, Д. Шрёдер. Введение в квантовую теорию поля. — Ижевск: НИЦ РХД, 2001. – Гл. 14–19.
- В. М. Емельянов. Стандартная модель и ее расширения – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.
- Ю. П. Никитин, В. П. Протасов, Э. П. Топоркова, А. И. Фесенко, Ю. Д. Котов. Сборник задач по физике элементарных частиц. — М.: Энергоатомиздат, 1992.
© Кафедра теоретической физики физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 2006