Кірального симетрія - це

в квантової теорії поля (КТП), симетрія ур-ний руху, к-раю комбінується з двох разл. симетрії: симетрії вз-наслідком адронів щодо звичайних перетворень в «ізотопіч. пр-ве »(див. ізотопічний інваріантності) без зміни внутр. парності і тієї ж симетрії, але зі зміною внутр. парності. Т. о. перетворення К. с. крім перемішування станів ч-ц з разл. елект. зарядами, «перемішують» і стану з різною внутр. парністю. К. с. явл. глобальної, т. е. не залежить від точок простору-часу. Така инвариантность в разі ч-ц ненульовий маси не може бути пов'язана ні з яким законом збереження для фиксиров. системи ч-ц, а визначає лише форму їх вз-наслідком, напр. форму вз-наслідком нуклонів з Псевдоскалярний півоніями, випускання кожного з яких брало змінює парність системи. У цьому сенсі К. с. явл. динамічний. симетрією. К. с.- один із прикладів симетрії, що призводить до істотно нелінійної КТП (див. Нелінійна ТЕОРІЯ ПОЛЯ).

Инвариантность щодо обертань в «ізотопіч. пр-ве »без зміни парності пов'язана з законом збереження векторних струмів (V), а зі зміною парності - з законом збереження аксіальних струмів (А) (див. ТОК). Збереження векторного струму можна пов'язати зі збереженням повного електричні. заряду системи взаємодіючих ч-ц. У разі безмассових спінорних (зі спіном 1/2) ч-ц, напр. нейтрино. збереження аксіального струму можна пов'язати з определ. законом збереження - законом збереження спіральності. Дійсно, в разі безмассового спінорного поля, що поширюється зі швидкістю світла, спін квантів поля направлений або проти руху, або в сторону руху. Соотв. розрізняють ліву і праву спіральності; 1-му випадку відповідає комбінація V-А струмів частинок, 2-му - комбінація V + A, і ці комбінації повинні зберігатися за відсутності вз-наслідком нейтрино з ін. Ч-цями. Однак якщо спінорного ч-ца має ненульову масу спокою, то її спін не обов'язково повинен бути орієнтований по осі руху. Але у вз-но до ін. Ч-цями це кач-во спіральності знову проявляється. Так, в слабкій взаємодії беруть участь тільки лептони з лівими спіральні, а в сильному можуть брати участь як ліві (з лівого спіральністю ч-ц) струми адронів (V-А), так і праві (V + A).

Поряд з теорією поля, що використовує Лагранжа формалізм з лагранжіаном, що задовольняють вимогам К. с. для знаходження зв'язків між вірогідністю процесів з разл. числом взаємодіючих адронів використовується т. зв. а л г е б р а т о к о в- співвідношення, що зв'язують комутатор двох струмів з самими струмами. Вона складається з двох незалежних алгебр: алгебри лівих струмів адронів (V-А) і алгебри правих струмів адронів (V + A). Оскільки в цій теорії є симетрія щодо правих і лівих струмів, дана симетрія і зв. киральной (від грец. cheir - рука).

Кірального КТП описує багаточисельних. процеси розсіювання і розпаду адронів при низьких енергіях добре узгоджуються з фіз. даними. Вона має місце і при описі процесів при дуже високих енергіях (напр. В моделі партонов).

К. с.- наближена; вона була б точною, якби маса псевдоскалярних півоній дорівнювала нулю. Оскільки ж їх маса відмінна від нуля (хоча і істотно менше маси баріонів), аксіальні струми зберігаються лише частково (ступінь незбереження пропорц. Масі мезона, (див. Аксіально СТРУМУ ЧАСТКОВЕ ЗБЕРЕЖЕННЯ)).

(Хіральна симетрія) (від грец. Cheir - рука) сильної взаємодії - наближена симетрія сильного взаємодії щодо перетворень, що змінюють парність (кіральних перетворень; см. Кіральние поля).

Згідно суч. точці зору, сильна взаємодія описується квантовою хромодинаміки (КХД) - калібрувальної теорією взаємодії кольорових кварків і глюонів. Лагранжіан КХД містить поля кварків q = u, d, s, маси яких брало малі в масштабі мас, характерних для сильної взаємодії (

1 ГеВ в системі одиниць). Більш точне формулювання цього твердження ускладнена тим, що вільні кварки не існує через явища т. Н. конфайнмента (утримання кольору). Можна, однак, говорити про маси кварків при квадратах переданого імпульсу, напр. близько 1 ГеВ 2. Тоді маси приблизно рівні:


Якщо знехтувати масами кварків, то поля и-, d-, s- кварків не розрізняються і лагранжіан КХД інваріантний щодо обертань в просторі типу (аромату) кварків (див. Внутрішня симетрія), при к-ром и-, d-, s- кварки переходять один в одного. При цьому внаслідок векторного характеру взаємодії кварків з глюонами можна незалежно обертати ліві і праві складові кваркових полів qL. qR. Перетворення такого роду характеризуються 8 незалежними параметрами для лівих частинок і 8 параметрами для правих (а = 1. 8):

де - Гелл-Мана матриці, що діють в просторі аромату кварків і, d, s.

Якщо. то перетворення (2) зберігають парність. Инвариантность щодо таких перетворень має місце і в тому випадку, коли маси кварків відмінні від нуля, але рівні між собою, т і = т d (історично така можливість обговорювалася першої). Як випливає з (1), зараз немає підстав вважати, що наближення рівних мас кварків краще наближення нульових мас. В останньому випадку лагранжіан інваріантний щодо перетворень і з к-які незберігають парність (при перетворенні парності, т. Е. Просторової інверсії,) і зв. кірального перетвореннями.

З матем. точки зору инвариантность щодо перетворень (2) означає кірального SU (3) SU (3) - симетрію лагранжиана сильної взаємодії. Якщо вважати, що. але як і раніше mu = md = 0, то инвариантность лагранжиана зводиться до групи К. с. SU (2) SU (2). Нарешті, в наближенні залишається тільки SU (2) -симетрії, к-раю ототожнюється з ізотопічної инвариантностью сильної взаємодії.

Історично наближена SU (3) SU (3) -симетрії була відкрита до того, як була сформульована КХД. Феноменологически ця симетрія проявляється в існуванні восьми щодо легких псевдоскалярних мезонів і в певних співвідношеннях між амплітудами взаємодії цих мезонів. Точної SU (3) SU (3) -симетрії відповідає наближення нульових мас кварків; в спектрі адронів їй відповідає наближення. Точна SU (2) SU (2) -симетрії вимагає тільки. Безмассового мезонів відповідає при цьому спонтанному порушенню К. с. (Див. Спонтанне порушення симетрії) - Псевдоскалярний мезони є голдстоуновскімі бозона. Співвідношення між амплітудами розсіювання цих мезонів можна отримати, виходячи з алгебри струмів і використовуючи часткове збереження відповідного аксіального струму (див. Аксіально струму часткове збереження).

Літ .: Вайнштейн А. І. Захаров В. І. Часткове збереження аксіального струму і процеси з "м'якими" p-мезонами, "УФН", 1970, т. 100, с. 225; Вайнштейн А. І. та ін. Чармон і квантова хромодинамика. "УФН", 1977, т. 123,0. 217; Рамон П. Теорія поля, пров. Санглена. М. 1984.

Дивитися що таке "кірального СИММЕТРИЯ" в інших словниках:

кірального симетрія - Симетрія рівняння руху щодо комбінації изотопических перетворень і інверсій в координатному просторі ... Політехнічний термінологічний тлумачний словник

СИММЕТРИЯ - (від грец. Symmetria відповідність) законів фізики. Якщо закони, що встановлюють співвідношення між величинами, що характеризують фіз. систему, або визначають зміну цих величин з часом, не змінюються при певних операціях ... ... Фізична енциклопедія

Хіральність СИММЕТРИЯ МОЛЕКУЛ - (кірального симетрія молекул) симетрія молекул, при до рій їх атоми можуть розташовуватися двома дзеркально симетричними способами щодо кірального атома асиметричного центру (зазвичай атома С). X. с. м. призводить до оптич. ізомерії молекул. ... ... Фізична енциклопедія

СИЛЬНА ВЗАЄМОДІЯ - одне з чотирьох фундам. вз ствий елем. ч ц. Три інших вз наслідком слабке, електромагнітне і гравітаційне набагато слабкіше С. в. На відміну від двох останніх, С. в. явл. короткодействующим: його радіус = 10 13 см (очікуваний радіус слабкого вз наслідком ... ... Фізична енциклопедія

Аксіально СТРУМУ ЧАСТКОВЕ ЗБЕРЕЖЕННЯ - в слабкій взаємодії, св під аксіального слабкого струму адронів. На відміну від константи слабкої векторного вз наслідком (див. Векторної СТРУМУ ЗБЕРЕЖЕННЯ), константа аксіального слабкого вз наслідком змінюється (перенорміруется) під дією сильного вз ... ... Фізична енциклопедія

Нелінійна ТЕОРІЯ ПОЛЯ - загальне найменування для квант. теорій поля (КТП), що описують взаємодіючі поля. Разл. поля можуть взаємодіяти як між собою, так і самі з собою (автоматичних). Ур ня взаємодіючих полів завжди нелінійні: лінійним ур данням ... ... Фізична енциклопедія

Кірального - зберігається квантове число в теоріях полів, що володіють киральной симетрією. В фіз. додатках Кіральние перетворення, як правило, змінюють просторів. парність стану. Прикладом може служити лагранжіан L, що описує взаємодію ... ... Фізична енциклопедія

Векторні СТРУМУ ЗБЕРЕЖЕННЯ - в слабкій взаємодії, властивість збереження векторного зарядженого струму слабкого вз наслідком адронів, що випливає з збереження електричні. струму і ізотопічний інваріантності сильного вз наслідком, (З за порушення ізотопіч. інваріантності в слабкому вз ... ... Фізична енциклопедія

Інфрачервоні расходимостей - в квантової теорії поля розбіжність в рамках теорії збурень амплітуд (і перетинів) процесів з безмасовими частинками, що виникають при інтегруванні по області малих енергій віртуальних або реальних частинок (квантів поля). Оскільки І. р. ... ... Фізична енциклопедія

Лагранжіан ЕФЕКТИВНИЙ - в квантової теорії поля лагранжіан, в до ром враховано в огранич. області енергій взаємодія лише частини з повного числа ступенів свободи, що містяться в вихідному фундам. лагранжіаном квантової теорії поля (КТП). При цьому зайві ступені свободи, ... ... Фізична енциклопедія

Схожі статті