Нарушение закона сохранения четности

Нарушение закона сохранения четности в ( х— )-распаде [c.118]

По мере накопления экспериментальных фактов о свойствах ц-мезона все отчетливее становится заметным его удивительное сходство с электроном. В самом деле и-мезоны и электроны имеют одинаковые спины (s = V2), барионные (В=0) и электрические (z= l) заряды. И те и другие участвуют в слабом взаимодействии со всеми его особенностями (малое сечение, нарушение закона сохранения четности). И те и другие не участвуют в сильном взаимодействии. И те и другие сходным образом участвуют в электромагнитном взаимодействии например, л -мезоны так же, как электроны, могут входить в состав атома, образуя х-мезоатом энергетические переходы [г -мезона в .i -мезоатоме сопровождаются испусканием электромагнитного излучения (см. предыдущий раздел). [c.119]

Четность является фундаментальным понятием. Она характеризует свойства симметрии ядер, элементарных частиц и вообще любых физических систем по отношению к зеркальным отражениям. Важность этого понятия обусловлена законом сохранения четности, согласно которому физическая система, обладающая зеркальной симметрией в начальном состоянии, сохраняет эту симметрию во все последующие моменты времени. Этот закон справедлив как для электромагнитных взаимодействий, определяющих структуру атомов и молекул, так и для ядерных сил, определяющих структуру ядер. О нарушении закона сохранения четности в так называемых слабых взаимодействиях см. гл. VI, 4, п. 10 и гл. VII, 8, п. 7. [c.73]

Однако распад этого уровня по каналу а-частица плюс ядро углерода запрещен одновременным действием законов сохранения момента и четности. Действительно, спиновые моменты а-частицы и ядра равняются нулю. Поэтому орбитальный момент относительного движения этих ядер должен равняться двум. Поскольку внутренние четности а-частицы и ядра положительны, то полная четность конечного состояния также должна быть положительной. Следовательно, при сохранении четности данный распад происходить не может. Экспериментально этот распад действительно долгие годы не наблюдался, лишь в 1971 г. было обнаружено, что он протекает с очень малой вероятностью. Существование такого распада свидетельствует об очень слабом нарушении закона сохранения четности в ядерных силах (см. гл. VH, 8). [c.122]

НАРУШЕНИЕ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЧЕТНОСТИ [c.266]

Мы занимаемся изучением ядерных реакций, и в основном речь идет о сильных взаимодействиях. Нарушения закона сохранения четности обнаружены только в слабых взаимодействиях, обусловливающих распад. В сильных же взаимодействиях четность сохраняется. [c.147]

Возникшую трудность, которую назвали (9—т)-проблемой, пытались разрешить разными способами. Однако к успеху привел только наиболее радикальный из них — предположение о нарушении закона сохранения четности в ЛГ-распаде, высказанное в 1956 г. Ли и Янгом. [c.268]

И спины, они должны быть тождественны друг другу и по всем остальным параметрам, в том числе и по значению внутренней четности. Однако при распаде =6 -частицы четность не сохраняется и, следовательно, при получении формул (114.7) и (114.10) нельзя опираться на закон сохранения четности. Тогда, конечно, никакой (0-х)-проблемы не будет, но возникает еще более серьезная проблема, заключающаяся в необходимости распространения гипотезы о нарушении закона сохранения четности на все слабые процессы, включая Р-распад, который характеризуется такой же константой, что и распад Л -мезона. [c.269]

Полезно отметить, что нарушение закона сохранения четности в распаде А -мезонов не мешает им иметь определенную внутреннюю четность. Здесь де ю обстоит так же, как в случае [c.269]

Так как закон сохранения четности есть следствие свойства зеркальной симметрии пространства, то нарушение этого закона означает асимметрию пространства относительно правого и левого. Пространство становится закрученным, так что при зеркальном отражении оно не переходит само в себя. Этот результат представляется весьма странным по отношению к пустому пространству. [c.646]

Если процессы с участием л-мезонов относятся к слабым взаимодействиям, то естественно ожидать, что в них (так же, как в процессах р-распада) нарушается закон сохранения четности. Напомним, что экспериментальное доказательство нарушения этого закона в р-распаде было получено в 1957 г. By, которая наблюдала асимметрию вылета электронов р-распада относительно направления спина р-радиоактивных ядер (см. т. I, 17, п. 5). Чтобы сделать р (.. 70. такое наблюдение возможным, рас- [c.118]

Закон сохранения четности, как и некоторые другие законы сохранения, является следствием определенных свойств пространства и времени, а именно зеркальной симметрии пространства. Нарушение сохранения четности в каком-нибудь процессе приводит к право-левой асимметрии пространства относительно этого процесса, согласно которой зеркальное отражение пространства отлично от самого пространства. Пространство становится как бы закрученным. Это не согласуется с нашими привычными представлениями. Одним из возможных выходов из создавшейся трудности является введение нового понятия — комбинированной четности, согласно которой право-левая асимметрия вкладывается не в пространство, а в частицу. Ниже мы коснемся этого вопроса подробнее (см. 14 и 17). [c.172]

Замечательные успехи, полученные при изучении свойств нейтральных /С-мезонов, в очередной раз подтвердили, и притом самым блестящим образом, справедливость закона сохранения комбинированной четности. Тем сильнее было потрясение физиков, когда на очередной международной конференции по физике высоких энергий (Дубна, 1964 г.) они услышали об опыте, в котором было доказано нарушение закона сохранения СР-четности в / j-распаде [c.209]

Напомним, что нарушение закона сохранения пространственной четности в слабых взаимодействиях является 100%-ным. [c.209]

В настоящее время физики, занимающиеся этим вопросом, ищут взаимодействие, ответственное за нарушение закона сохранения СР-четности. Сложность проблемы связана с тем, что ввиду малости эффекта его можно отнести не только к слабому, но и к сильному и электромагнитному взаимодействиям, в которых нейтральные /С-мезо- [c.215]

На рис. 5.8 представлены результаты опыта г-жи Ву с сотрудниками. Слева даны показания двух детекторов у-излучения, сцинтилляторами которых служили кристаллы йодистого натрия. Один из детекторов помещался в горизонтальной плоскости, проходящей через радиоактивный источник, а другой — строго над источником. Анизотропия 7-излучения была измеряемым эффектом, который позволил убедиться, что спины ядер Со действительно ориентированы, вследствие чего имеет место угловая корреляция. При изменении же направления магнитного поля в вертикальной плоскости никакой анизотропии, а следовательно, и нарушения закона сохранения пространственной четности, не наблюдалось. [c.150]

В последующих экспериментах, в которых изучались распады гиперонов и мезонов, было подтверждено нарушение закона сохранения пространственной четности в слабых взаимодействиях. Рассмотрим, например, последовательность распадов [c.151]

Возникновение продольной поляризации у электронов в процессе -распада очевидно из следующего простого рассуждения. Рассмотрим случай -распада °Со, изучение которого привело Ву с сотрудниками к обнаружению нарушения закона сохранения пространственной четности в слабых взаимодействиях. Как известно (см. 18), в этом -переходе спин исходного ядра (/со = 5) уменьшается на единицу (/N . = 4]. [c.156]

Если Процессы с участием мюонов относятся к слабым взаимодействиям, то естественно ожидать, что в них (так же как в процессах -распада) нарушается закон сохранения четности. Напомним, что экспериментальное доказательство нарушения этого закона в -распаде было получено в 1957 г. Ву, которая наблюдала асимметрию вылета электронов -распада относительно направления спина -радиоактивных ядер (см. 18, п. 8). Чтобы сделать такое наблюдение возможным, распадающиеся ядра пришлось предварительно поляризовать. [c.173]

Во избежание недоразумений сразу же отметим, что обнаруженное нарушение С/ -четности по масштабу эффекта очень невелико 0,2% . Поэтому все результаты предыдущего раздела с высокой степенью точности ( 99,8%) остаются справедливыми. Тем не менее закон сохранения комбинированной четности перешел из категории точных в разряд приближенных законов сохранения. [c.209]

Операция Т (не путать с изотопическим спином, который также принято обозначать через Т), называемая временным отражением, состоит в изменении знаков всех импульсов и моментов количества движения. Кроме того, под действием Т вектор состояния переходит в комплексно сопряженный. Симметрия относительно отражения Т не ведет к закону сохранения некоторой четности (из-за содержащейся в Т операции комплексного сопряжения). Однако симметрия относительно Т проявляется в соблюдении принципа детального равновесия (см. выше, гл. IV, 3, п. 6). В сильных и электромагнитных взаимодействиях принцип детального равновесия выполняется с точностью, не меньшей 1%. В слабых взаимодействиях по причинам, излагаемым ниже, следует ожидать отдельных нарушений принципа детального равновесия. [c.295]

Все эти опыты подтвердили результат первого эксперимента. В распаде нейтральных АГ-мезонов действительно слегка нарушается закон сохранения комбинированной четности. Масштаб нарушения — около 0,1%. [c.308]

Нарушение закона сохранения четности нашло свое объяснение в рамках теории нейтрино, обладающего определенной круговой поляризацией (спиральностью). В этой теории принимается, что нейтрино должно отличаться от антинейтриио круговой поляризацией. Для объясне ния экспериментальных данных нужно было предположить, что нейтрино должно напоминать фотон с левой круговой поляризацией, а антинейтрино — фотон с правой кру- [c.248]

Нарушение закона сохранения четности порождает целый ряд вопросов и ведет к некоторым очень общим и непривычным следствиям. Прежде всего, раз в изображенной на рис. 6.21 установке Р-электроны испускаются несимметрично относительно плоскости тока, то, значит, и сама установка должна обладать такой асимметрией. Возникает вопрос, что же является носителем этой асимметрии. Крайнее допущение состоит в том, что несимметричным является само пространство. Но предполагать асимметрию пространства вовсе не обязательно. Еще за несколько лет до опыта By в статье Г. Вика, А. Уайтмана и Е. Вигнера (I95I) было указано, что асимметрией относительно правого и левого могут обладать все заряженные элементарные частицы, так что положительный заряд, если смотреть на него через зеркало, превращается в отрицательный и наоборот. С этой точки зрения человек видит в зеркале не себя, а существо, составленное из античастиц — антипротонов, антинейтронов и позитронов. Зеркальное отражение такого типа Л. Д. Ландау (1957) назвал комбинированной инверсией. При таком взгляде на зеркальное отражение опыт By объясняется естественно при отражении в зеркале установка переходит не сама в себя, а в антиустановку , состоящую из образца антикобальта-60, окруженного позитронным круговым током. Тем самым установка не является зеркально симметричной, так что Р-электроны могут вылетать вправо и влево с разными интенсивностями. [c.250]

Зарядовая четность С определяется как собственное значение оператора зарядового сопряжения. Этот оператор антикоммутирует с олератором полного заряда системы. Поэтому только состояния с полным зарядом, равным нулю, могут обладать определенным значением зарядовой четности. В слабых взаимодействиях происходит нарушение законов сохранения Р- и С-четиостей. Однако обычные слабые взаимодействия обладают СР-инвариантностью (закон сохранения комбинированной четности). [c.811]

В настоящее время физики, занимающиеся этим вопросом, ищут взаимодействие, ответственное за нарушение закона сохранения СР-четности. Сложность проблемы связана с тем, что ввиду малости эффекта его можно отнести не только к слабому, но и к сильному и электромагнитному взаимодействиям, в которых нейтральные АГ-мезоны участвуют через виртуальные процессы. Возможно также, что за нарушение СР-четности ответственность несет четвертое, до сих пор считавшееся не существующим сверхслабое взаимодействие. Каждое из этих предположений должно проверяться серией весьма трудных для постановки и выполнения опытов, в которых ищут эффекты, обусловленные нарушением СР-четности за счет данного конкретного вида взаимодействия (дипольные электрические моменты у нейтрона и электрона, зарядовая асимметрия продуктов распада частиц и резонансов, отклонение от принципа детального равновесия для некоторых реакций и др.). Окончательных результатов сейчас пока еще нет. [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...