Большая Советская Энциклопедия (КМ) - страница 2

стр.

, К>0 менее вероятно, т.к. оно требует появления совместно с гипероном нескольких дополнительных К>+ или К>0.

  Поэтому медленные К>+, К>0 слабее взаимодействуют с веществом, чем , .

  Слабые взаимодействия К-мезонов. Распады К-м. обусловлены слабым взаимодействием и происходят с изменением странности на 1 (в слабых взаимодействиях странность не сохраняется). Распады могут осуществляться различными способами и подчиняются эмпирическим правилам, определяющим изменение странности, изотопического спина адронов и пр. (см. Отбора правила). В распадах К-м. не сохраняются пространственная и зарядовая чётности, что проявляется, например., в возможности распада как на 2 p-, так и на 3 p-мезона.

  Рисунок иллюстрирует процессы сильного и слабого взаимодействия К-м.

  Специфические свойства нейтральных К-мезонов. Выше отмечалось, что К>0- и >-мезоны, отличаясь друг от друга значениями квантового числа странности, участвуют в процессах сильного взаимодействия как две различные частицы. Поскольку, однако, в процессах слабого взаимодействия, в частности в распадах К.-м., странность не сохраняется, оказываются возможными взаимные превращения K>0 Û >. Наличие таких переходов между частицей и античастицей, имеющими разные значения одного из квантовых чисел, характеризующих элементарные частицы, обусловливает специфические, уникальные свойства нейтральных К.-м. Для любых других частиц существование подобных переходов>запрещено строгими законами сохранения электрического или барионного заряда (а также, по-видимому, и лептонного заряда для переходов нейтрино — антинейтрино).

  В вакууме благодаря переходам K>0 Û  состояниями, имеющими определённую энергию и время жизни, будут не К>0 и , а две квантово-механических суперпозиции этих состояний. Эти суперпозиции соответствуют частицам с различными массами и различными временами жизни: долгоживущему K>0>L- и короткоживущему K>0>S-meзонам. Разность масс K>0>S и K>0>L обусловлена слабым взаимодействием, вызывающим переходы K>0 Û , и весьма мала. Время жизни и способы распада K>0>S и K>0>L указаны в.

  Таким образом, в то время как в процессах, вызываемых сильным взаимодействием, проявляются состояния К>0 и , обладающие определёнными значениями странности (сохраняющейся в сильном взаимодействии), в процессах слабого взаимодействия (в распадах) проявляются как частицы состояния K>0>L и K>0>S. Состояния K>0>L и K>0>S близки к суперпозициям состояний, которые называют K>0>1 и K>0>2:

K>0>s » K>0>1 = ,

K>0>L » K>0>2 = ,

  т. е. K>0>L и K>0>S приблизительно на 50% «состоят» из К>0 и на 50% — из . Аналогичным образом можно утверждать, что К>0 и  приблизительно на 50% «состоят» из K>0>S и на 50% — из K>0>L тот факт, что состояния К>0 и  представляют суперпозицию двух состояний K>0>L и K>0>S разными массами и временами жизни, приводит к появлению своеобразных осцилляций («биений»): К>0, возникая в результате сильного взаимодействия, на некотором расстоянии от точки рождения частично превращается за счёт слабого взаимодействия в  и потому оказывается способным вызывать ядерные реакции, характерные для  и запрещенные для К>0, например реакцию  + р ® L>0 + p>>+ (эффект Пайса — Пиччони). Др. своеобразное явление — так называемая регенерация короткоживущих K>0>S-meзонов при прохождении через вещество долгоживущих K>0>L-meзонов: на достаточно больших расстояниях от места образования пучка К>0 (или ) пучок состоит практически только из долгоживущих K>0>L, т.к. короткоживущие K>0>S распадаются раньше. Поэтому на таких расстояниях наблюдаются лишь распады, характерные для K>0>L (). Казалось бы, K>0>S не могут вновь появиться в пучке. Однако если пучок K>0>L пропустить через слой вещества, то из-за различия во взаимодействиях с веществом К>0 и , составляющих K>0>L, изменяется относительный состав пучка и в пучке K>0>L появляется добавка K>0>S с характерными для K>0>S распадами.

  Комбинации K>0>1 и К>0>2 обладают определённой симметрией относительно операции комбинированной инверсии (СР): при переходе от частиц к античастицам (операция зарядового сопряжения С) с одновременным пространственным отражением (операция Р) волновая функция, соответствующая состоянию K