і для константи слабкої взаємодії, яка також залежить від відстані.
В
Рис. 3. Механізм антіекраніровкі кольорового заряду
Рис. 4. Антіекраніровка колірного заряду
Малість константи слабкого взаємодії при низьких енергіях обумовлена ​​тим, що слабкі взаємодії відбуваються в результаті обміну частками, що мають велику масу (m W ~ 80 ГеВ, m Z ~ 90 ГеВ). При енергії порядку 100 ГеВ константа слабкої взаємодії зростає до б w ~ 1/30.
Гіпотеза про те, що слабка взаємодія також обумовлено обміном деякою зарядженою часткою було висунута Юкавой ще в тридцятих роках. Завершення ця ідея отримала в рамках єдиної теорії, яка зв'язує електромагнітні та слабкі взаємодії, розвиненою в роботах С. Вайнберга, А. Салама і Ш. Глешоу.
У цієї теорії, яка носить назву "стандартна модель", передвіщається існування важких заряджених бозонів W + і і нейтрального бозона Z 0 зі спіном 1, обмін якими й обумовлює слабка взаємодія. У теорії виникає також безмассового векторне поле, ототожнюється з електромагнітним полем.По аналогією з сильною взаємодією члени одного сімейства, породжувані або-бозоном об'єднуються в слабкі левоспіральние ізоспіновие дублети
і
зі слабким ізоспіном T = 1/2, яким приписуються значення T 3 = +1/2 (Н e , u) і T 3 = -1/2 (e, d). У антіферміонов проекції слабкого ізоспіна мають протилежні знаки.
Слабкі взаємодії із зміною заряду (заряджені струми) описуються станами і . Вони відбуваються з випусканням або поглинанням або-бозонів. Слабкі процеси з участю Z 0 -бозона були названі процесами з нейтральними слабкими струмами.
Таким чином в моделі Вайнберга - Салама,, Z 0 -бозони і-квант є квантами єдиного електрослабкої поля. Стандартна модель, об'єднуюча електромагнітне і слабка взаємодії, пророкує зв'язок між константами електромагнітної й слабкої взаємодій і співвідношення між масами заряджених і нейтральних бозонів:
,
де і W - кут Вайнберга. Витягнута з експериментів величина sin 2 і W = 0.23. p> Виявлення в 1973 р. слабких нейтральних струмів з'явилося яскравим підтвердженням правильності стандартної моделі, в якій були передбачені значення мас проміжних бозонів-m (Z 0 ) ~ 90 ГеВ; m (W + ,) ~ 80 ГеВ
У стандартної моделі лептони і кварки групуються в левоспіральние дублети - покоління.
1 покоління
2 покоління
3 покоління
В В
Заряджені струми в лептонних процесах виходять при русі по стовпцях. Переходів між поколіннями лептонів дотепер не спостерігалося, що зафіксовано в законі збереження лептонних зарядів L e , L м і L ф . Константи цих слабих процесів однакові або поки не помітні. Заряджені струми в процесах із кварками можливі не тільки при русі по стовпцях, а й між поколіннями, тобто слабка взаємодія змішує кварки. Але слабкі константи кваркових процесів
du + і su + p> відрізняються один від одного і від констант лептонних процесів. Здавалося, що універсальність слабкої взаємодії порушується. Однак виявилося, що ці константи можна пов'язати між собою. Це вже в 1963 році було зроблено Н. Кабиббо, який для зв'язку констант в-розпаду і розпаду дивних часток увів параметр - кут Кабиббо (Мал. 5). br/>
В
Рис. 5. Кут Кабиббо
Універсальність слабкої взаємодії була збережена. Але відкриття нейтральних слабких струмів поставило нову проблему-теорія Кабиббо в цьому випадку пророкує наявність нейтральних струмів зі зміною дивності, що різко суперечить експерименту. Для виходу з цього утруднення Глешоу Іліопулос і МайАнна ввели 4-ий кварк з тим же зарядом, що і u-кварк. Для четирехкварковой схеми стовпці для кварків записуються таким чином (Коли Кабібо запропонував свою параметризацію, кваркової моделі ще не було.)
В
. /Td>
При цьому передбачається, що основними каналами розпаду зачарованих кварків є канали c в†’ seн e і c в†’ sмн м , ймовірність цих розпадів пропорційна cos 2 і c , і пригнічені канали c в†’ deн e і c в†’ dмн м , ймовірність яких пропорційна sin 2 і c . У 1973 році М. Кобаяши і Т. Маськава узагальнили підхід Кабиббо на шестікварковую схему. Це мінімальна по числу кварків модель, в якій, поряд з трьома кутами змішування і 1...
