РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В ВЫПУСКЕ
|
УДК 530.145
Аномальные магнитные моменты заряженных лептонов и проблемы физики элементарных частиц.
Студеникин А. И.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1990, том 21, вып. 3, с. 605.
Возможность дальнейшего прогресса физики элементарных частиц связана прежде всего с продвижением в область все больших энергий, достигаемых в экспериментах. Однако есть принципиально иной путь получения информации, необходимой для развития представлений о микромире, в основе которого лежит сравнение теоретических предсказаний и результатов относительно низкоэнергетических экспериментов по измерению различных характеристик элементарных частиц и процессов с их участием. В силу достигнутой высокой точности теоретические и экспериментальные исследования аномальных магнитных моментов (АММ) заряженных лептонов играют важную роль при проверке справедливости различных моделей взаимодействия, при решении фундаментальных вопросов физики элементарных частиц.
Обзор посвящен комплексу вопросов теории и экспериментов, касающихся АММ заряженных лептонов. В обзоре содержится общее теоретическое рассмотрение величин АММ лептонов (электрона, мюона и t-лептона), обсуждаются соотношения вкладов электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий, обращено внимание на существующие разногласия в теоретических расчетах, а также проведено сравнение с последними экспериментальными результатами (между теоретическими и экспериментальными результатами для АММ электрона имеется рассогласование на уровне от двух до четырех стандартных отклонений). Описываются также принципы и специфические черты экспериментов по определению АММ электрона и мюона, выполненных в ЦЕРН и в Вашингтонском университете, а также рассмотрены готовящиеся с целью повышения точности определения АММ мюона эксперименты в Брукхейвенской национальной лаборатории (США). Далее в обзоре рассматриваются принципиальные теоретические вопросы, такие, как зависимость АММ лептонов от внешнего поля и энергии частиц, вклады в АММ слабых аксиально-векторных Z-, W- и скалярных хиггсовских бозонов. Проведено модельно независимое вычисление вкладов в АММ лептона, движущегося во внешнем поле, бозонов различного типа, также обсуждаются вклады, возникающие в моделях с горизонтальной симметрией между поколениями лептонов, в суперсимметричных теориях и за счет структуры лептонов и бозонов в моделях составных частиц. На основе сравнения теоретических и экспериментальных значений для АММ получены ограничения на параметры альтернативных теорий, обобщающих стандартную модель взаимодействия Глешоу - Вайнберга - Салама. В заключении показано, что сравнение теоретического и экспериментального значений для АММ электрона дает возможность для наиболее точного в настоящее время определения постоянной тонкой структуры. Кроме того, на основе сравнения АММ электрона и позитрона получено экспериментальное ограничение на возможное нарушение фундаментального принципа теории CPT-теоремы. В связи с наличием рассогласования теоретического и экспериментального значений для АММ электрона обсуждаются также ограничения на отклонение размерности пространства-времени от четырех.
Табл. 1. Ил. 16. Библиогр. 185.
|
УДК 539.1.01:530.145
Контурные величины и инфракрасная асимптотика в калибровочных теориях.
Сисакян А. Н., Шевченко О. Ю., Соловцов И. Л.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1990, том 21, вып. 3, с. 664.
Вводятся калибровочно-инвариантные полевые переменные и изучаются их свойства. Исследуется контурная зависимость калибровочно-инвариантных величин. В случае электродинамики показывается, что вся зависимость от контура калибровочно-инвариантного спинорного пропагатора, а также все его инфракрасные особенности аккумулируются в факторе, равном вильсоновской петле с контуром, состоящим из исходного контура и отрезка прямой.
Исследуется проблема запирания цвета в рамках двумерной хромодинамики. В 1/N-приближении вычисляется инфракрасная асимптотика калибровочно-инвариантного кваркового пропагатора и демонстрируется, что в предполагаемом подходе не возникает трудностей, связанных с необходимостью введения дополнительной инфракрасной регуляризации. Формулируется естественная предельная процедура, дающая конфайнмент кварка.
Предлагается новая схема квантования калибровочных полей. Показано, что переход из фазового пространства в конфигурационное может быть осуществлен таким образом, что под знаком функционального интеграла остаются две d-функции, отражающие калибровочное условие и закон Гаусса. Получен новый пропагатор векторного поля в калибровке
nnAm = 0, который, в отличие от соответствующего стандартного пропагатора, существенно различает пространственно- и времениподобные направления вектора nm, фиксирующего калибровку. В рамках предлагаемой схемы квантования анализируется ряд калибровочных моделей теории поля.
Ил. 2. Библиогр. 47.
|
УДК 531.51
Гравитационный коллапс пылевого шара в релятивистской теории гравитации.
Чугреев Ю. В.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1990, том 21, вып. 3, с. 697.
В работе показано, что наличие у гравитона ненулевой массы покоя принципиально изменяет картину гравитационного коллапса пылевого шара. Не доходя до сферы Шварцшильда поверхность такой звезды (а до этого момента и внутренние слои) останавливается, и процесс сжатия переходит в процесс расширения. Время коллапса как по часам сопутствующего, так и по часам удаленного наблюдателей является конечным.
С точки зрения безмассовой теории "подключения" массы гравитона сводится к изменению (уменьшению) плотности вещества пыли. В точке отскока эта эффективная плотность равна нулю.
Показано, что полученное гравитационное поле является физическим, т. е. все мировые линии частиц лежат внутри светового конуса пространства Минковского.
Ил. 2. Библиогр. 13.
|
УДК 539.1.07 + 681.3
Система и модули FASTBUS и VМЕ в исследованиях по физике элементарных частиц и атомного ядра.
Колпаков И. Ф., Хмелевски E., Черных Е. В.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1990, том 21, вып. 3, с. 726.
Стандарт FASTBUS разработан специально для систем регистрации в этих экспериментах. Стоимость одного измерительного канала систем FASTBUS по оценке составляет 1/5 стоимости такого же канала в КАМАК. Рассмотрены применения стандарта FASTBUS в ряде крупных лабораторий мира.
Стандарт VМЕ предназначен для создания многопроцессорных систем обработки данных. В отличие от стандарта FASTBUS, стандартизующего системы любых размеров и конфигураций, стандарт VМЕ представляет собой совокупность шин различного назначения. Системы на основе этого стандарта широко применяются в промышленности и научных исследованиях. Рассмотрены применения шины на наиболее ярких примерах: в системе сбора данных эксперимента UA1 и системе автоматизации ускорителя LEP в ЦЕРН.
В ОИЯИ стандарт VМЕ использован в системе автоматизации сверхпроводящего ускорителя и в разрабатываемом для решения задач массовой обработки данных суперкомпьютере.
На ближайшие годы шины FASTBUS и VМЕ представляются наиболее целесообразными стандартами для их широкого применения.
Табл. 1. Ил. 28. Библиогр. 62.
|
УДК 537.591:539.1.07
Парметр - новый тип мюонного спектрометра.
Кокоулин Р. П., Петрухин А. А.
Физика элементарных частиц и атомного ядра. 1990, том 21, вып. 3, с. 774.
Обзор посвящен методу измерения энергии мюонов по многократному образованию малых каскадных ливней, вызванных в основном процессом прямого рождения электрон-позитронных пар (откуда и название метода - парметр). На основе идеализированной модели парметра (толстый слой вещества, в котором регистрируются все взаимодействия мюона с передачей энергии выше некоторого порога) рассмотрены важнейшие модификации метода. Показано, что в асимптотическом пределе высоких энергий относительная погрешность оценки энергии мюонов стремится к dE = \sqtr 137/T, где T - толщина парметра в радиационных единицах.
Рассмотрены переход от идеализированного к реальному парметру, представляющему собой многослойную периодическую систему, состоящую из детекторов и поглотителя, и алгоритмы моделирования отклика реального парметра. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными на прототипах парметра, подтверждает правильность основных теоретических выводов и адекватность используемых математических моделей.
Показано, что в ТэВ-ной области энергий парметр становится конкурентоспособным по сравнению с другими методами измерения энергии мюонов. Парметры могут эффективно использоваться в космических лучах для исследования спектров мюонов и изучения мюонных семейств в ШАЛ, а на ускорителях - для регистрации частиц под малыми углами на встречных пучках, в качестве быстрого триггера для выделения событий с мюонами высокой энергии и для решения ряда других задач.
Табл. 2. Ил. 30. Библиогр. 66.
|