Диссертация (1149948)
Текст из файла
ÍÀÖÈÎÍÀËÜÍÛÉ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÒÅËÜÑÊÈÉ ÖÅÍÒÐ"ÊÓÐ×ÀÒÎÂÑÊÈÉ ÈÍÑÒÈÒÓÒ"ÔÃÁÓ "ÏÅÒÅÐÁÓÐÃÑÊÈÉ ÈÍÑÒÈÒÓÒ ßÄÅÐÍÎÉ ÔÈÇÈÊÈ"ÈÌ. Á.Ï. ÊÎÍÑÒÀÍÒÈÍÎÂÀÍà ïðàâàõ ðóêîïèñèÑåìåíîâà Àëëà ÍèêîëàåâíàÎÏÈÑÀÍÈÅ ÌÅÇÎÍΠ ÌÎÄÅËÈ ÑÎÑÒÀÂÍÎÉÑÓÏÅÐÊÎÍÔÎÐÌÍÎÉ ÑÒÐÓÍÛ È ÝÊÇÎÒÈ×ÅÑÊÈÕÌÅÇÎÍÍÛÕ ÑÎÑÒÎßÍÈÉ ÊÀÊ ÑÈÑÒÅÌÛ ÄÈÊÂÀÐÊ ÀÍÒÈÄÈÊÂÀÐÊ Â ÒÅÐÌÈÍÀÕ D-ÌÀÒÐÈÖÛ01.04.02 òåîðåòè÷åñêàÿ ôèçèêàÄèññåðòàöèÿ íà ñîèñêàíèå ó÷¼íîé ñòåïåíèêàíäèäàòà ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÍàó÷íûé ðóêîâîäèòåëüêàíäèäàò ôèçèêîìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÊóäðÿâöåâ Â. À.Ãàò÷èíà 20152ÎãëàâëåíèåÂâåäåíèå51 Îïèñàíèå ìåçîíîâ â ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîéñòðóíû131.1Ââåäåíèå .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131.2Ôîðìóëèðîâêà ìîäåëè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15N-ðåäæåîííûå âåðøèíû . . . . . . . . .151.31.2.1Êëàññè÷åñêèå1.2.2Íîâûé êëàññN-ðåäæåîííûõ âåðøèí è ìîäåëü ñîñòàâ-íîé ñòðóíû. . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191.2.3Ïåðåõîä ê âåðøèíàì èñïóñêàíèÿ îñíîâíîãî ñîñòîÿíèÿ221.2.4Àíàëèç ñïåêòðà ñîñòîÿíèé äëÿ i-îãî ñå÷åíèÿàìïëèòóäû AN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Àìïëèòóäû è òðàåêòîðèè . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .311.3.1Ìåçîííàÿ âåðøèíà äëÿ u è d êâàðêîâûõ ôëåéâîðîâ. .311.3.2Âûðàæåíèå äëÿ àìïëèòóäû . . . . . . . . . . . . . . .341.3.3Àìïëèòóäà π + π → π + π . . . . . . . . . . . . . . . .351.3.4Ìåçîííàÿ âåðøèíà äëÿ u, d è s êâàðêîâûõ ôëåéâîðîâ.381.3.5Àìïëèòóäà π + K → π + K . . . .
. . . . . . . . . . .411.3.6Àìïëèòóäà K + K → K + K . . . . . . . . . . . . . .421.3.7Îáîáùåíèå íà ñëó÷àé áàðèîíîâ . . . . . . . . . . . . .441.3.8Çàêëþ÷åíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4632 Ýêçîòè÷åñêèå ìåçîíû ñî ñêðûòûì ÷àðìîì êàê äèêâàðê àíòèäèêâàðêîâûå ñîñòîÿíèÿ472.1Ââåäåíèå . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472.2Êëàññèôèêàöèÿ äèêâàðê - àíòèäèêâàðêîâûõ ñîñòîÿíèé . . .502.2.1Âîëíîâûå ôóíêöèè íèçêîëåæàùèõ äèêâàðê - àíòèäèêâàðêîâûõ ñèñòåì2.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .512.2.2Ìàññû äèêâàðêîâûõ ñèñòåì.
. . . . . . . . . . . . .512.2.3Êëàññèôèêàöèÿ (cs) · (c̄s̄)-ñîñòîÿíèé . . . . . . . . .53Àìïëèòóäà ïåðåõîäà äèêâàðê - àíòèäèêâàðêîâûõ ñîñòîÿíèéâ ìåçîí - ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿ. . . . . . . . . . . . . . . . .552.3.1Îäíîïîëþñíàÿ àìïëèòóäà äëÿ 2++ - ñîñòîÿíèÿ . . . .562.3.2Îäíîïîëþñíàÿ àìïëèòóäà äëÿ ñîñòîÿíèÿ 1++. . .
.602.3.3Äâóõïîëþñíàÿ àìïëèòóäà ñîñòîÿíèÿ 1+− . . . . . . .612.3.4Äâóõïîëþñíàÿ àìïëèòóäà 0++ - ñîñòîÿíèé . . . . . .652.3.5Ìåçîí - ìåçîííûå êîìïîíåíòû è ñìåùåíèå ìàññ ðåçîíàíñîâ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662.4Ñðàâíåíèå ðåçóëüòàòîâ ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè . .672.5Ýêçîòè÷åñêèå ìåçîíû ñî ñêðûòîé ñòðàííîñòüþ êàê ÷ëåíû íîíåòíîé êëàññèôèêàöèè2.6. . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .69Çàêëþ÷åíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72A Ïðèëîæåíèÿ ê Ãëàâå 2A.1 Ïåòëåâûå äèàãðàììû73. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73A.1.1 Ïåòëåâàÿ äèàãðàììà äëÿ îäíîïîëþñíîé è îäíîêàíàëüíîé àìïëèòóäû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .734A.1.2 Ìíîãîêàíàëüíàÿ äâóõ ïîëþñíàÿ àìïëèòóäà . .
. . . .A.275Ñïèíîâàÿ âîëíîâàÿ ôóíêöèÿ äëÿ ñèñòåìû (cs · c̄s̄) è å¼ ðàçëîæåíèå íà ìåçîí - ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿËèòåðàòóðà. . . . . . . . . . .76795ÂâåäåíèåÀêòóàëüíîñòü òåìû.Îïðåäåëåíèå ñïåêòðà è ñâîéñòâ àäðîíîâ ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç ñàìûõ ìàñøòàáíûõ çàäà÷ ôèçèêè ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö. Ðàáîòà ïîñâÿùåíà íàèáîëååòðóäíîìó àñïåêòó àäðîííûõ âçàèìîäåéñòâèé, à èìåííî òàê íàçûâàåìûììÿãêèì âçàèìîäåéñòâèÿì â îáëàñòè íèçêèõ è ïðîìåæóòî÷íûõ ýíåðãèé. ýòîé îáëàñòè ýíåðãèé òðàäèöèîííûå ìåòîäû êâàíòîâîé òåîðèè ïîëÿîêàçûâàþòñÿ ìàëî ýôôåêòèâíûìè. Ïðåäëàãàåìûé â äèññåðòàöèîííîé ðàáîòå ïîäõîä ñîñòàâíûõ ñóïåðêîíôîðìíûõ ñòðóí äàåò âîçìîæíîñòü àäåêâàòíîãî îïèñàíèÿ âçàèìîäåéñòâèé â îáëàñòè íèçêèõ è ïðîìåæóòî÷íûõ ýíåðãèé,êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå âîñòðåáîâàííûì ñ òî÷êè çðåíèÿ ÿäåðíîé ôèçèêè.Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ðàçëè÷íûìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè êîëëàáîðàöèÿìè áûë îòêðûò ðÿä ýêçîòè÷åñêèõ ìåçîííûõ ñîñòîÿíèé, êîòîðûå ïðåäïîëîæèòåëüíî ÿâëÿþòñÿ ÷åòûð¼õêâàðêîâûìè ñèñòåìàìè.
Èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû è ïîñòðîåíèå êëàññèôèêàöèè òàêèõ ýêçîòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé ÿâëÿåòñÿàêòóàëüíîé çàäà÷åé.Ñòåïåíü ðàçðàáîòàííîñòè òåìû èññëåäîâàíèÿ.Íà çàðå äóàëüíûõ ðåçîíàíñíûõ ìîäåëåé áûëà ïðåäëîæåíà àìïëèòóäàÂåíåöèàíî, îïèñûâàþùàÿ ïðîöåññ ω → πππ . Òàêàÿ àìïëèòóäà îáëàäàëàñâîéñòâîì äóàëüíîñòè è óäîâëåòâîðÿëà äâóõ÷àñòè÷íîìó óñëîâèþ óíèòàðíîñòè. Ïîçäíåå áûëà ïîñòðîåíà ÷åòûðåõ÷àñòè÷íàÿ àìïëèòóäà Ëàâëåñà 6Øàïèðî, êîòîðàÿ ïîçâîëÿëà ðàññìîòðåòü ðàññåÿíèå π -ìåçîíîâ è äàâàëà ρìåçîííóþ òðàåêòîðèþ ñ ðåàëüíûì èíòåðñåïòîì. Îäíàêî ðàçâèòü ýòó àìïëèòóäó íà ïðîèçâîëüíîå ÷èñëî õâîñòîâ íå óäàëîñü.Íåâå è Øâàðöåì áûëà ïðåäëîæåíà äóàëüíàÿ ïèîííàÿ ìîäåëü, êîòîðàÿäàâàëà ñòðóííûé ïîäõîä ê àìïëèòóäå ðàññåÿíèÿ π -ìåçîíîâ äëÿ ïðîèçâîëüíîãî ÷èñëà õâîñòîâ. Îíà íå èìåëà òàõèîíà íà âåäóùåé ìåçîííîé òðàåêòîðèèè äàâàëà ðàçíîñòü èíòåðñåïòîâ äëÿ π è ρ-ìåçîííûõ òðàåêòîðèé ðàâíîé 1/2.Îäíàêî èíòåðñåïò âåäóùåé ìåçîííîé òðàåêòîðèè α0 = 1, ÷òî ïðèâîäèëî êòîìó, ÷òî π -ìåçîí ÿâëÿëñÿ òàõèîíîì.
Óéòè îò çíà÷åíèÿ α0 = 1 áåç ïîÿâëåíèÿ â ñïåêòðå ôèçè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé äóõîâ áûëî íåâîçìîæíî.Òàêèì îáðàçîì, ïîñòðîèòü ïîñëåäîâàòåëüíóþ ñòðóííóþ ìîäåëü áåçñîñòîÿíèé ñ îòðèöàòåëüíîé íîðìîé â ñïåêòðå ôèçè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé äëÿîïèñàíèÿ àäðîíîâ íå óäàâàëîñü âïëîòü äî ïîÿâëåíèÿ ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû [1].Äèêâàðêîâàÿ êëàññèôèêàöèÿ àêòèâíî ïðèìåíÿåòñÿ â îïèñàíèè áàðèîíîâ (òð¼õêâàðêîâûõ ñèñòåì). D-ìàòðèöà èñïîëüçóåòñÿ êàê ðåøåíèå ïðîáëåìû ôàêòîðèçàöèè áëîêîâ àìïëèòóäû, îòâå÷àþùèõ çà ïåðåõîä èç îäíîãîêàíàëà â äðóãîé.Öåëüþ äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ îïèñàíèå ñïåêòðà ìåçîíîâè ïîñòðîåíèå àìïëèòóä âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè íèçêèõ è ïðîìåæóòî÷íûõ ýíåðãèÿõ. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ íîâûé òèï ñòðóííîé ìîäåëè, ïîäõîäÿùèé äëÿîïèñàíèÿ àäðîííûõ âçàèìîäåéñòâèé.
Ôîðìóëèðóþòñÿ âåðøèíû èñïóñêàíèÿîñíîâíîãî ñîñòîÿíèÿ, óäîâëåòâîðÿþùèå ñèììåòðèÿì ìîäåëè. Ïðîâîäèòñÿïîñòðîåíèå äðåâåñíûõ ÷åòûðåõòî÷å÷íûõ ìåçîííûõ àìïëèòóä.Öåëüþ âòîðîé ÷àñòè ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàññìîòðåíèå ýêçîòè÷åñêèõ ÷å-7òûð¼õêâàðêîâûõ ñîñòîÿíèé êàê ñèñòåìû äèêâàðê-àíòèäèêâàðê è ó÷åò èõïîñëåäóþùåé ðåêîìáèíàöèè â ìåçîí-ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿ. Äëÿ ó÷òà ðàçëè÷íûõ ïîëþñîâ è êàíàëîâ ðåêîìáèíàöèè èñïîëüçîâàëñÿ ïîäõîä D-ìàòðèöû. ñîîòâåòñòâèè ñ öåëüþ èññëåäîâàíèÿ äëÿ êàæäîé èç äâóõ ãëàâ áûëèïîñòàâëåíû ñëåäóþùèå îñíîâíûå çàäà÷è:(1) Ðàçâèòü ìîäåëü ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû äëÿ îïèñàíèÿ ìåçîíîâ, ñîäåðæàùèõ êâàðêè s, c, b ôëåéâîðîâ. Ñäåëàòü îáîáùåíèå íàñëó÷àé îïèñàíèÿ áàðèîíîâ.(2) Îöåíèòü ìàññû ýêçîòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé ñ ó÷¼òîì ïåðåðàññåÿíèÿ âìåçîí-ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿ.Íàó÷íàÿ íîâèçíà.Äàííîå èññëåäîâàíèå ïðîâîäèòñÿ íà îñíîâå íîâîãî ñòðóííîãî ïîäõîäà, êîòîðûé ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò êëàññè÷åñêèõ ñòðóííûõ ìîäåëåé.
Âîòëè÷èå îò êëàññè÷åñêèõ ñòðóííûõ ìîäåëåé ýòîò ïîäõîä íå òðåáóåò âûïîëíåíèÿ óñëîâèé ñóïåðñèììåòðèè â ñïåêòðå ôèçè÷åñêèõ àäðîííûõ ñîñòîÿíèé,à òàê æå íå òðåáóåò íàëè÷èÿ áåçìàññîâûõ ÷àñòèö ñî ñïèíàìè j = 1 è j = 2â ýòîì ñïåêòðå. Ïðåäëàãàåìàÿ ìîäåëü îïèñûâàåò àäðîííûå âçàèìîäåéñòâèÿâ îáû÷íîì ôèçè÷åñêîì ÷åòûð¼õìåðíîì ïðîñòðàíñòâå-âðåìåíè, à íå â ïðîñòðàíñòâå ñ ÷èñëîì èçìåðåíèé D = 10 êàê â êëàññè÷åñêèõ ñòðóííûõ ìîäåëÿõ. Äàííàÿ ìîäåëü èìååò òîïîëîãèþ îòëè÷íóþ îò òîïîëîãèè êëàññè÷åñêèõñòðóííûõ ìîäåëåé. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü èíòåðñåïò âåäóùåé ìåçîííîéòðàåêòîðèè α0 = 1/2, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ðåàëüíîìó ñïåêòðó àäðîíîâ.Ýêçîòè÷åñêèå ÷åòûð¼õêâàðêîâûå ìåçîíû ðàññìàòðèâàþòñÿ êàê ñèñòåìû äèêâàðê-àíòèäèêâàðê, êîòîðûå ðåêîìáèíèðóþò â ìåçîí-ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿ.8Òåîðåòè÷åñêàÿ è ïðàêòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü.Ðåçóëüòàòû èçëîæåííûå â äèññåðòàöèè ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿðàñ÷åòà äëèí ðàññåÿíèÿ è äðóãèõ ïàðàìåòðîâ ìåçîííûõ âçàèìîäåéñòâèé âÿäåðíîé ôèçèêå.Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ ÷åòûð¼õêâàðêîâûõ ýêçîòè÷åñêèõ ìåçîííûõñîñòîÿíèé ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû ê îïèñàíèþ ýêçîòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé ñðàçëè÷íûì êâàðêîâûì ñîñòàâîì.Ìåòîäîëîãèÿ è ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ.
Äëÿ âû÷èñëåíèÿ äðåâåñíûõ àìïëèòóä âçàèìîäåéñòâèÿ àäðîíîâ â ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû èñïîëüçóåòñÿ îïåðàòîðíûé ôîðìàëèçì âåðøèí èñïóñêàíèÿ îñíîâíîãî ñîñòîÿíèÿ ñ êîíôîðìíûì ñïèíîì j = 1.Äëÿ ïîñòðîåíèè àìïëèòóäû ïåðåõîäà äèêâàðê-àíòèäèêâàðêîâîé ñèñòåìû â ìåçîí-ìåçîííóþ ñèñòåìó èñïîëüçóåòñÿ òåõíèêà D-ìàòðèöû, ïîçâîëÿþùàÿ îäíîâðåìåííî ó÷åñòü âñå êàíàëû ðåêîìáèíàöèè è äèñïåðñèîííûåïîïðàâêè.Äîñòîâåðíîñòü ðåçóëüòàòîâ îáåñïå÷èâàåòñÿ òåì, ÷òî äëÿ èññëåäîâàíèé íîâîé ñòðóííîé ìîäåëè èñïîëüçóåòñÿ õîðîøî ðàçâèòûé îïåðàòîðíûéôîðìàëèçì.
Ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå â ðàìêàõ äàííîé ìîäåëè ñðàâíèâàþòñÿ ñ ðåçóëüòàòàìè, èçâåñòíûìè ðàíåå äëÿ äðóãèõ ñòðóííûõ ìîäåëåé.Ìåòîä D-ìàòðèöû óæå áûë óñïåøíî ïðèìåíåí â ïàðöèàëüíîì âîëíîâîì àíàëèçå ïðè èññëåäîâàíèè íåýêçîòè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé.Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ, âûíîñèìûå íà çàùèòó:(1) Äëÿ ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû ïîñòðîåí îïåðàòîð èñïóñêàíèÿ K -ìåçîíà. Îí óäîâëåòâîðÿåò ñèììåòðèÿì ìîäåëè è íåïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ ðåäæåâñêèõ òðàåêòîðèé, ëåæàùèõ âûøå âåäóùåé9ρ-ìåçîííîé òðàåêòîðèè.(2)  ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû âïåðâûå ïîëó÷åíîîãðàíè÷åíèå ñíèçó íà ìàññó K -ìåçîíà. Ñâåäåíèå ìàññû ñòðàííîãî êâàðêà ê íóëþ íåâîçìîæíî, òàê êàê ýòî ïðèâåëî áû ê ïîÿâëåíèþ ñîñòîÿíèé ñîòðèöàòåëüíîé íîðìîé â ñïåêòðå ôèçè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé.(3) Ïîëó÷åííîå îïèñàíèå ìåçîíîâ â ìîäåëè ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû, ñîäåðæàùèõ s-êâàðê ïîäõîäèò è äëÿ îïèñàíèÿ ìåçîíîâ, ñîäåðæàùèõ c, b êâàðêè ïðè ñîîòâåòñòâóþùåé çàìåíå ïàðàìåòðîâ.(4) Ìîäåëü ñîñòàâíîé ñóïåðêîíôîðìíîé ñòðóíû îïèñûâàåò áàðèîíûâ òåðìèíàõ òåõ æå ñàìûõ äâóìåðíûõ ïîëåé, ÷òî è ìåçîíû.(5) Ðàññìîòðåíû ýêçîòè÷åñêèå ìåçîííûå ñîñòîÿíèÿ.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.