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Кварковая_структура_адронов

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A ording to mass formulae this angle is equal to

 

 

 

 

 

 

θV

is lose to the ideal mi

xing angle

 

 

φ

ontains

Find5In.4moretheProblemdetailmassω - mesontheformulaemixi5 ongforofthemesonsonlybaryonnonstrangewillobetains tet

 

 

The angle

2

 

ω2 0 − mω2

V | ≈ 40 .

 

n θV =

mφ2 − mω2

for whi h

cosθV ideal = r

 

sinθV

deal = r

 

 

 

 

θV ideal ≈ 35 ,

3

3

 

 

2

 

1

 

 

 

distakingqussedarksintoinandthea followingountmesonthe violationleture. onlynot onlystrangeof quarks.

symmetry but also of

SU (3) -

 

SU (2) - symmetry.

21

Le ture 6. Mixing of pseudos alar and ve tor mesons

6In.1the previousmesonsSU (3)leturesymmetrywe have onsideredlimit forthethee e tsmassesof of pseudos alar and ve tor

mesonsof mesonstheandmassbaryonsformula.Thasresultpredi wastedtheGellmass-Mannofnondiagonal- Okubo masssymformulaeetryviolation.Inthe inasetheofmassesvetor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SU (3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The mixing theory then

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω8 - meson to be ω8

= 929M eV .

for this mass of nondiagon

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω0

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω0 = 900M eV ,

and

 

 

 

 

ω0 - meson

 

 

 

 

mixing of ω8 and ω0 -

 

 

esons pr du es the diagonal φ

 

 

- mesons with observed masses. Thestrangesult that

ω8

- meson is more he vy than

ω0

- meson was

 

an unexpe ted one be ause

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ot ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- meson ontains more strange quarks than

 

 

 

 

 

 

 

 

 

in theuraldegto nera

y thatof the

e

rease of

 

 

 

 

quark massve torthat

f nonstrange quarkmesonwould.Theresultiti

 

ω8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω0

 

 

 

 

 

 

 

 

Onwouldthehavontrarythenonetinthe(oatse

plus-eudosmesonssinglet)alar(of mesodegenerates ) and

that

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω8

ndtofω0

 

 

 

 

 

 

mω8 → mω0

 

 

 

 

 

 

mesonsin the. SU (3) - symmetry limit we

strange quarks

han

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mη8

<< mη0 although η8 - meson ontains ore

 

 

 

 

range quark-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o that of nons

η0

mesonwould.Thenresultitis innaturaltheintorreasonasexpeoft that the de re

e of st ange quark mass

he

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mη0

 

 

η8 mass di eren e

and that in

 

 

 

- symmetry limit we would have the o tet of pseudo alar mesons with masses

mπ

and

 

udos alar singlet with mass

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SU (3)

 

 

 

 

 

mη0

>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

part of

 

 

 

 

 

π . For this

 

 

 

 

 

 

 

it is widely a epted to think that some

 

 

η0 - meson (and hen e of η

- meson) is presented by the gluoni omponent . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

˜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

where the symbol

 

 

 

 

 

η0 = α √3

( ¯ + dd + ss¯) + βGG,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mesonsmesonsmixing angle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

The6.2 informationMixing onofGG˜pseudosnotesthealarpseudos alar glueball with quantum numbers J P C = 0−+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θP de ned by the formulae

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η = co θP η8 + sinθP η0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an be obtained not only fr m mass formulae

where 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η = −sinθP

η

 

 

+ cosθP

η ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the tra sition of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P | ≈ 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. The amplitude of

m sons . There are three pseudos alar symmetryonstantsde ayi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the de ays of pseudos alar

g to twobutphotonsalsofrom- π0

, η, η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qq¯ pair to two photons i

 

proportional to the ele tri harge of q

 

 

 

 

 

 

2

 

only. Inbythethelimitvaluesof exaof t

SU (3)

-

 

 

 

 

 

 

the amplitudes of

π0, η8

η0

→ 2γ

transitions woul

q

≡ gqq¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- quark squared

di er

 

 

 

 

gπ0 , gη8 , gη0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

2

 

1

 

 

4

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gπ0 =

2

(

u

d) =

 

 

( 9

9 ) =

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

 

1 4

1

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The violation of

 

gη8

=

 

 

(eu

+ e

− 2es ) =

 

 

(

9

+

9

− 2 9 ) =

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

2

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gη0 =

 

(eu + e + es ) =

 

 

(

9

+

9

+ 9 ) =

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SU (3) - symmetry

ontributes at least two modi ations. First, the de aying parti les

η and ηare the mixtures of η8 and η0 and

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gη = cosθP gη8 + sinθP gη0

=

3 (

 

cosθP +

 

 

sinθP )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gη= −sinθP gη8 + cosθP gη0

=

3

(−

 

sinθP +

 

cosθP )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dependenSpartiond,lesthavee onamplitudesdith rentmassmassesandof detheresultingayingwidthspseudosinof dithealarerento sideredmesonenergiesphenomenologideofaysphotonsare di. Leterentallyus betakeauseintothea deountayingthe

 

 

 

 

 

 

A(P

 

2γ)

 

˜

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Here (

 

 

 

 

 

 

P P Fµν Fµν

 

 

1

gP mP

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(P → 2γ) |A(P → 2γ)|

 

 

 

 

 

 

gP mP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2mP

 

 

˜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fµν )Fµν is (dual) tensor of ele tromagneti eld. So, we have the ratios

 

that predi ts

 

 

 

η

= gη2

mη3

= (cosθP + 2

 

 

sinθP )2

1

 

mη3

 

,

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3 mπ3 0

 

 

 

 

π0

gπ20 mπ3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θP ≈ 13.3

and

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

η

 

gη

mη

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1

η

 

 

that predi ts

 

 

 

 

 

2cosθP )

 

 

 

 

 

 

 

= g2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π0

m3

 

= (−sinθP + 2

 

 

 

3

3

 

,

 

 

 

 

 

 

 

π0

π0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π0

 

 

th

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xp

= 4.28KeV ). If the se ond ratio was used for the

determination ofηangle= 757 π0 = 5.92KeV ( η

ΘP

the

sult would be θP ≈ 24.9o

in disagre ment with the re ult P | ≈ 10

of mass formulae. The possible reason of this dis greement an be the presen e of gluoni omponent

η- meson dis ussed above. Let us assume that in the mixtur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

. Then˜the width

 

 

 

 

 

 

 

annihilate to two ¯

 

 

 

 

 

 

the gluoni omponent does not η0 = α

( u¯ + dd +

s¯) + βGG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

photons

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

this equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

 

and should be equ l to

 

 

 

 

 

 

 

 

ηth= α25.92KeV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exp

. Thus we

have the se ond argum interestingfavor ofto explain omponentthe experimentalin width

 

Let6omponent.3us Mixingnow isonsidera

α

 

 

≈ 72%

gluoni

 

 

 

 

 

 

 

 

η

 

 

 

 

 

 

η= 4.28KeV

 

separatof thevee mixingtor mesonsof veproblemtor mesonsthat. weA willordingnottodis-massmesonussformulaehere.The.naturethemixingofthis gluoni

 

proportional

 

the quark harge q

 

 

 

studied

 

 

ele tromagnet

ve

 

≡ hqq¯ . In the ase- paof irexannt SUhilation(3) - symmetryeleonwe-positronwould

p ir is

 

 

ω = cosθV

ω0

 

+ inθV ω8

 

 

 

 

ρ0, ω8, ωo0 - mesons and their ouplings

 

 

 

 

 

 

 

 

 

with

 

 

φ = −sinθV ω0

+ cosθV ω8

strangeV quarks| ≈ 40 ais dl

seve torthe ideal mixing with θV

 

 

al ≈ 35

for whi h ω - me on d es not ontain

 

mixingto ele trof n--positronmesonmesonsdoespairnot.Theanbeontainamlitunonstrangeinof

qua ks. Likedeheaysasef vef torpseudmesonsalar-

annihiladiagonalmesons he

φ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

hρ0 =

 

( 3

 

1

 

(

3 )) =

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

hω8 =

6

(

3

+ (

)

 

2(

 

3 )) =

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

1

(

2

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

hω0 =

3

3

+ (

3 ) + (

3 )) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

widths

 

annihilation

 

 

 

 

 

 

herLike.theFirst,aseweof havepseudosthe alarmixingmesonsof vethetorviolationmesons ofandSU (3) - symmetry also ontributes two modi ations

 

 

dimensionality

 

 

width

1

 

 

 

 

 

hω = cosθV

ω0 + sinθV

 

 

ω8

= sinθV

6

 

 

Se ond, the de ay width

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

.

hφ = − inθV hω0 + cosθV

 

 

ω8

= cosθV

6

veatthefound

(V

 

+

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

origintorp obabilitybymeson.theMakingfollowingmassforthequarkwgetdargumeandsired ntiquarks. Thedependtomeetfor-nthesquaremassofofbyvewavethtofr funusemesve ttionofr.themesonThisofproperquarkdependenisproportionalandpowerantiquarke ofanthebeto

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Finally we have the ratio

 

 

(V

e+e)

 

V (0)|2

h2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mV2

 

V

 

 

 

 

 

 

from whi h

 

 

 

 

 

ω

=

sin2

θV mρ2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mω

 

 

 

 

 

 

 

 

θV ≈ 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lose to θV id al ≈ 35

an be obtained and the ratio

 

 

 

 

 

 

φ

 

 

cos2

θV mρ2

 

 

 

 

 

 

 

 

from whi h one follows that

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mφ

 

 

 

 

 

 

 

 

φ ≈ 1KeV . The 30% di eren e from the experimental width expφ (heavy)6Make1..34KeVallProblemquarksthean bnumeriexplainedompared6al altobyulationslargeraseomittedvalueofnonstrangeofinthethewavele(light)turefun. quarkstionat. the origin in the ase of strange

24

Le ture 7. Magneti moments of baryons

harges. The le tromagneti urrent of quarks

has- quarksthefollowingdier onlySU (3)by-thestruvaluesture of their ele tri

7.1 SU (3) symmetri limit for magneti moments of baryons

 

of

qu.hadLikerksons.theInsymmetryinsidethease multipletslimitofmassofofstrformulae.ngOneintofraletthetionusmoststartprediimpressivefromts thetherelationsexamplequarklevel,foris thevafromiousmagnetielephysitromagnetialomentshara teristiofurrentbaryonss

SU (3)

 

onstru t

 

SU (3) - symmetry u, d,

 

of quarks. In parti ular, for the o tet of baryonsSUthat(3)is- transformationsby the asmatrixeletromagneti urrent

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

¯

 

 

 

 

 

des ribed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

3 uγ¯ µ

u

3

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

 

1

 

 

 

µ

 

¯3

¯

µ

=

 

 

 

 

 

 

 

 

or

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= uγ¯ µ

 

3

(¯uγµu + dγµ

 

 

+ ¯γµ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

wi h

 

 

 

 

 

jµ

 

 

 

1

 

1

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sameConsideringtransformathehadronspropertieswewill

 

 

 

 

 

= Jµ1

3

(Jµα).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

respethet toele tromagneti urrent of hadrons that possesses the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

independent

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B βbe=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +

6

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ0

 

 

 

Λ

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

and µ

 

 

 

 

 

2

+

 

6

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

are the ombinations of ele tri and magneti formfa tors

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ0

 

 

 

Λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the ele tromagneti urrent an

 

presented by two

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

avor stru tures

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

Ξ0

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯α

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1 ¯α

 

 

 

B

β

 

 

 

 

 

 

 

where the quantities

 

 

 

 

 

 

 

 

< jµ >B = B

 

1

µB α 3

B

 

 

β µ

 

α

+

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+B¯

 

 

 

β µBβ 1

3 B¯α β µBβ α,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ = γµf1(q2) + σµν qν f2(q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Here

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

= γµf1(q2) + σµν qν f2(q2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ombinationshenitefourobinationsomentumoftransferedtwoeletrito the( baryon. Ele tri

 

 

andmagneti formfa tors of baryons

are theq isde

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

following

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

 

 

 

 

say,

 

 

µ,µ

 

 

andexpressed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

f2(q

f2(q

)

de) formfanite tors. In a ordanofonstane to

 

the ele f1(q

 

 

 

 

f1

(q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

his

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tri hargds and magne)

womomentsmagneti of( baryonsandare the

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q,Qand µ,µde ned as follows

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q =

 

 

1(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

=

 

 

1(0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

So, magne i moments of baryons µbeingA = fthe2(0) ombinationsµ= f2wo(0)indep. ndent parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ =

 

Q

+ µA

 

 

µ=

 

Q

+ µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

neutronhrough.Thus w getindependentthe baryontablemagneti moments,

 

 

 

 

 

 

 

the magneti moments of protonan be

µp

 

 

 

 

 

 

 

 

µ −1

31 (µ + µ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

µn

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(µ + µ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

input

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1.91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣ+

 

 

 

µ

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3 (µ + µ) = µp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣ0

 

( 2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 )(µ + µ) =

2 µn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣ

µ

1

 

(µ + µ) = (µp + µn)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΞ

µ

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ µ

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

3

 

(µ + µ) = (µ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΞ0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(µ + µ) = µn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 25

 

 

 

µΛ

 

( 61

31 )(µ + µ) =

 

21 µn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣΛ

 

(

 

(µ + µ) = −

 

µn

 

 

 

 

 

 

25

 

 

1.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.61

 

 

 

 

12

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(all numeri al values here are expressed in units

1

where m is the nu leon mass)

The di eren e among the

 

2

and experimental data (right numbers)SU (3)another- predira herionslargefor .magneduIt ativeansti momentshat

of baryons (left numb rs)

momentsagneti ofmomentsbaryonsofisbaryonsnotieablyin violat d way.

 

 

amonge agnetie thef

It isthatquitewill let bothtotolookaSUefor(3)intothesymmetryarelationsount(theyin

The7therelatedSU.2(3)magnetimagneti-inMagnetisymmetryhemomentmomentaboveviolationmoment(nsiderations)f baryonand willrelateof .baryonThethetheassumptionmagnetikeyinin thisadditivemomentsofderiadditivityationofquarkpro.tofonquarkmodeland neutronmagneti momw rentsnotin

 

µ) of spin 1/2 parti le is de ned by the relation

by de nition, theσ amatrixt on spinelementvariablesofoperatorofonstituent quarks. The baryon magneti moment (µ) is,

wh re

µ = µσ,

e quarkswearegetPauliandthatmatritheesquarkatingmagnetonspin momentvariables areofpartisimplye. addedAssumiingthethatmagnetibaryonsmomenonsist of

baryonthr σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

will

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The matri es

 

µ = Σiµ σi

 

 

 

 

( = 1, 2, 3)

 

 

 

 

equal to 1/2

 

 

respe t

µz

over the baryon state with spin proje tion on z-axis

 

 

 

 

 

 

havewe

 

 

 

use the expli it onstru tions of baryon

statesFor thefoundal ulationinletureofmagneti4.So,formomenttheµ =prot< oznf=baryonswe1/2|µz |sz

= 1/2 > .

 

 

 

 

magneti moment

 

 

 

orresponding

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µz we get the proton

notwherehangeheexathe tresult)simmetrization.Calulatingpwith˙ = r 3 u˙ u˙

 

 

3

r

2

(u˙

+

 

 

u˙ )d

,

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the

 

d. to the thmirdatrixu.quarkelement.is˙ omittedof operator(this simmetrization does

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

immediately

 

withThe magntheretisultmomentsfortheprotof sixonothermagnetiomponentsmomentof baryon

tet follow

 

 

from the omparison

µ = 3 u + µu − µd) + 6

u

− µu +o µd) = 3

(4µu − µ ).

 

 

 

µ =

1

(4µ − µu)

 

 

 

 

µΣ+ =

1

(4µ − µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

µΣ=

3 (4µd

− µs)

 

 

 

 

 

µΞ− =

 

 

(4µ − µd)

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ation isneeded for

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣ0 = 3 (2(µ

+ µd) − µs) .

 

 

The separate onsid

µΞ0 = 3 (4µ − µu)

 

 

 

 

 

 

 

respe t to quark inter hanges that does Λnothyperonhange .theItsresult)wave funhastionthe(withoutform simmetrization with

 

 

 

 

˙

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

˙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Λ =

 

 

(u26˙ d. u.d)s˙ .

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

fun tion Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Therefore, the magneti moment of Λ - hyperon is equal to

 

The separate onsideration

 

1

 

 

 

 

 

for the transition matr x element

 

 

 

 

 

µisΛalso= 2needed(µ − µd + µs − µu

 

+ µ + µs) = µs .

 

radiative d ay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µΣΛ that determines

 

0

 

 

 

 

 

problemof in the end of this le ture). In lose analogy to the

proton wave fun tion the

 

 

 

Σ

 

→ Λ +waveγ (see the

 

 

 

 

 

0 - hyperon is equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, µs) an

 

 

 

 

 

magneti moments of

proton,

 

µ , µ

 

be onsidered as parameters and de ned, say, by

u

 

 

Σ˙ 0

 

 

 

d

=

 

3 r

=

= 0 61

Then

 

 

 

 

= r 3 u˙ d˙s. − r

 

 

2 (u˙ d. + . ˙) ˙ .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

µΣΛ is easily al ulated

neutron and

Λ - hyperon

 

theirSUele(3) trisymmetryharges was exa t symmetry the quark magneti moments would be proportional to

 

The quark

µΣΛ = −

 

3 2 u

− µd

+ µs + µ − µ − µs) = −r

3

u − µ ) .

 

 

 

 

1 1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

magneti m ments (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

If

µ =

p + µn

= 1.85

µ

 

n + µp

= 0.97 µ

 

 

µΛ

. .

 

5

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

resultof Finally,µ : µlet=neutronus2.79ompare: −. 1.91the.In su h a wayofthe

additive quark model relates the magneti moments

 

proton and

 

predi tions

2

SU (3) - symmetry , of the additive quark model and

the experimental data

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

As it an be seen the ratio

µu : µ : µ =

3 : −

3

: −3 = 2 : −1 : −1 .

 

 

symmetry is a good

symmetry while the ratio

 

 

is satis ed rather well largelyi. . the

SU (2)

-

 

µu : µd = 1.85 : −0.97 ≈ 2 : −1

 

 

If

 

 

 

µ

 

: µs = −0.97 : −0.61 6= −1 : −1 is

v olated.

 

µ : µd = 2 : −1 (SU (2)-symmetry) then µp : µn = 3 : −2 that very lose to the experimental

 

µp

 

 

 

 

79

 

 

µn

 

input

input

91

 

 

µΣ+

 

2.79

2.67

2.42

 

 

µΣ

 

 

1 09

16

 

 

µΞ

 

88

-0.43

8

 

 

µΞ0

 

1 1

-

 

1 25

 

 

µΛ

 

-0.96

input

-0.

 

d

µΣΛ

 

 

1better.6additivitythe.additivenon-isadditive1.61quarknaturalmodelontributionsgivesnotbettan.Thesexar dest oneriptionontributions.Gluonofexperimentalorremaketionsthe

 

 

 

experimentaltionsthefrom1.65hypogives,thehesisabledataforthatexample,of

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

ofesataquarkItription.Notean beterofthseen

 

 

 

 

7.3

Problem 7

 

 

 

 

Cal ulate

the

0

 

de ay and

nd

µΣΛ from the omparison with the experiment.

 

width of Σ → Λ + γ

 

27

8

Le ture 8. Chiral symmetry

quark masses

 

 

We began the rst le ture with QCD Lagrangian

with the introdu tion of the masses of lig

 

symmetrieshara teristiof strong int ra tion1GeV. We. Frfromnsideredthis followthis

 

SU (2)

 

SU (3)

 

u, d,

- quarkshadroni(4, 7, 150Ms aleeV ) and said that the di andr n e of quark masses is small ompared to the

 

e eviolationthe isotopiof (

 

) and unitary (

 

)

 

rongtheenusedeinteraofiralstrangeoverallsymtiontheandetoryrnonstrangespondingisturesviolatedometoquarknothestrongermassesase.Forof.mNowlyzingssleitsswillisquarksquiteonsider.aWetimethehaveto-soallayymmetalledthewhe easonshiralhaveausedsymmetthetobyexpequarkyt

thaofmassesdi e

SU (3)

 

 

 

strangewill8Ifbe.to1omesputndLeftandthetheinvquarknonstrangequarkandriantrk massesmassesurightderquark.thetoquarkszeroseparatemasstwodinontrivialeren e. Anthingsa SUhappen:(3)thesymmetryviolationtheLagrangianofbasedthe ofonhiralstrongthesymmenegleinteraionrytionweof

andwithhirality)rightleftand

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ourrightnetoaseone(initfortheisorrespondenwhithesensehhiralleftof e

 

 

 

 

symmetrylefttrantheandformenserightofseparatelyspirality)(in the senseisstatesalled-oftransformationshirality)ofthemasslesshiralquarksymmetryquarksofeldsleft.Thego.andIninsymmetry

 

 

 

(in

 

 

 

SU (3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ightelds;

 

 

 

 

onservation

 

 

qL,R = 21 (1 ±γ5

 

 

quark

 

 

 

 

that

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

inofurrents

 

 

 

qua

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SU (3)

 

 

 

urrent)

 

 

 

 

 

 

 

SU (3) - symmetry. These urrents are

SU (3)L × SU (3)R -

 

 

 

. This symmetry means that the left and right quark urrents

where

 

 

 

 

 

 

ja

= ¯Lγµ λ

 

qL

j

= q¯Rγµ λ

qR,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µL

 

 

 

2

 

 

µR

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

generates

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

re

 

due to the

 

 

 

 

 

 

Q , Q . The h ges Qa are the harges that

and new

serv d hargesrealizationSU-(3)ax- symmetryharges . In havet limit of massless quarks the symmetry is enlarged

thele tureleft(axialand4.Therighto servation, kareorrespondsurrentsonservedof(ve separatelytortheaxialurrent). Theorrespondsistheditoerentheofequarkofthe-urrentsymmetryleftandthatrightisonsideredthequarksum

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

appeared.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hiral

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λa

 

 

 

 

 

 

 

 

Ve tonservedandaxial

urrents

jµV

onserved

arges

= qγ¯ µγ5

 

q.

 

 

 

 

 

 

= qγ¯

µ

2

q

jµA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

Let8.2theus Nonlinearveonsidertor urrentthematrixbe,forelementsexample,of anonservedeleA tromagnetisymmetryve tor andoneaxial urrents.

 

 

 

 

, and matrix

lement be taken over the

 

 

 

states. In the limit of zero

λEM

= λ3 +

λ8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q → 0 the onsidered matrix element is

equal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jµ =

2

urrent

1 ¯

1

 

 

 

 

λem

 

 

where

 

 

 

 

 

 

3 uγ¯ µ

3 µd − 3 sγ¯ µ

= qγ¯

µ 2 q,

 

 

momentum2 transfer2

23

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

proton

 

 

The onservation of ele tromagneti

 

 

emmeans that¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< p(k2)|jµ

 

|p(k1) >= Ψ2γµΨ1 .

 

 

¯

(k− k)Ψ γµΨ1 = 0 .

This equation is valid due to

Dira equations for proton spinors

Ψ2

and

Ψ1.

Let now the axial urrent be the urrent orresponding

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β - de ay of neutron

 

 

 

 

em

+

 

 

 

 

 

 

tromagnetiandprotonurrentin thewelimitassumeof zerothatmomthentummatrixtransferelementis ofequalthe toaxial

Ifurrentinanalogyovertheto thestatesaseofofneutronele

γµ → γµγ5

λ

 

→ τ .

 

 

 

 

of nu leon of the order

 

nu leon

 

 

 

mp

= 0. With exp rimental mass

then the onservation of the

 

urrent would require

¯the equation

 

 

 

 

+

 

 

 

 

,

 

 

 

 

axial< p(k2)|jµA| (k1) >= gAΨ2γµγ5Ψ1

 

 

 

and hen e would require the mass of ¯

be equal to¯ z ro

= 0

 

 

(k− k2γµγ5Ψ1 = gA2mpΨ2γ5Ψ1

 

 

violatedthewilllimit.assumeofzerothatmomentumtheWein 1GeVmatrixwetransferelemwouldntisbeofequalfortheedaxialtoto onurrentludeoverthatthethestateshiralofsymmneutrontryandisstronglyproton

 

 

 

+

 

¯

 

qµqν

 

 

 

 

 

 

 

 

automati ally. For

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2 ) ,

 

 

 

 

 

nterpreted. . axial urrent is ons rved< p(k2)|jµA|n(k1) >= gAΨ2γν γ5Ψ1µν

 

state to another state

 

3 for example,

 

say, on

he

sta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

le element( hastransfp le that an be

Eight

as pseudosfo lows: alarutron emits

sless pseudosq = 0alarthe partima rix

 

 

 

 

 

 

 

and

 

 

 

 

 

 

 

π) and

 

 

orms to proton

 

 

 

 

spondhadronsoftotoviewzeroight.Einbepetheonservedauseiallyhiralexperimentallyitaxialislimittrueofurrentsformasslesstheall.Theeightasequarkssituationofpseudosseemswhenalarto

mesonsbethemoremassesπareisinterestingannihilesssubstantiallyof atedfrombylighterthexialmesonsphyurrentthaniarealorreother.pointequal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VeSo, torthe hahi gessymme ry an be realized by maki

g massless

nly thesepseud s al

r mesonsπ .- mesons.

 

 

a ting,the states of baryon o et transforms

 

 

sta es into themselves. Axial

rge

Q a ingisospin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

hastwoopposiparti leparitystate.In"protonthe

 

of baryons there is

hasuhashmesonPartialheates,ameitisspin,natural to thinkhyperthathargeweprotonnugetbutleon"are

 

 

 

 

 

 

 

 

 

no

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

 

 

π+ nu leon". For z ro energy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

alizationsemesonanwhenbe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

alar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

inssearthequarks

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pseudos

 

 

 

symmetryvathebyuuminthestatesfavor.onservation.ForTheonsiderationof"nuexample,deszroleon"andribedmaforssesofrealizationmatrix"ofaxialpseudoselementsofurrentsalarhiralmatrixmesonsofsymmdegenandialfortryrateurrentsquarktheisaslimitalleditovershomassesofthethemasslldnonlbe

 

 

 

statesobtainedThe8there.3π arguments-isandalso

 

 

π+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mass π - meson goes to zero in the limit of massless quarks

π- meson the

element

enters the amplitude of weak de ay

< 0|uγ¯ µγ5d|π>= fπ pµπ

 

π→ µν˜µ. Cal ulating the divergen e of axial urrent we obtain

from where it n be seen that the

 

of

5

d|π

2

,

< 0|(

u + md)¯uγ

 

>= fπ mπ

mu,d → 0. Similarly

 

 

29

 

 

2

 

< 0|(mu + ms)¯uγ5s|K>= fK mK .

the following quark< 0 uγmass¯ 5d πratio>

 

 

 

 

 

 

 

stranges

≈ 150M V

 

f

 

of

experimentally) we get

 

< 0 uγ¯

5

 

 

K>

and

f

 

f

 

= 1.25

 

Assuming that

 

|

|

 

≈ |

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

π

(the

K

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

are

 

approximatelymassdi erenthisesvalue)of baryothens in the

de uplet that di er by the numbers ofmasses

 

 

quarks

 

 

u and

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mu

+ md

 

 

mπ2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

If one takes the strange quark ma s

to be

 

 

mK2

 

13 .

 

 

 

 

 

 

 

 

mu

+ ms

 

 

en ounter

 

bound

followinga mesonsountthe.Thel sizetromagnetioforrethesetionsinteraretionstion

muomparableand m

 

 

 

 

 

 

ur

ishes to evaluate

 

qua

 

massesisthat an give thetoseparatelythe massestromagneti. Upof toandorrew we-tionsdidquarks.tonotTherefortakeonsidermassinto,

Now we have to evaluate the quark

 

 

 

 

 

u

+

 

≈ 11M eV .

 

 

 

 

 

 

 

partimassesthe elelestromagneletfromspeus ulawriteneutraltionthe.Inonesmodispirit.edThrelatiof bisovensnorelthrigorat wouldnus amongwayseparatelytaketothedointoitmassesandaountweofwillmesonsthethedinesquarederenessityourselvese toofandhargedbyquarkthe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ an be eliminated and we get as a result

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mπ2

 

mu +

 

 

d + γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m2

0

 

mu + m

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

The unknown ele tromagneti orre tion2π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

We

ee that+ md ≈ 11M eV one obtai

 

 

s m ≈ 4M eV and md ≈ 7M V .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mK

 

mu +

 

 

 

s + γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

So, for Problem

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mK0

 

md + ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

md

u

=

 

(mπ2 − mπ2 0 ) − (mK2 − mK2 0 )

 

0.29 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

md +

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mπ2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qu

 

masses obtained

 

 

 

 

 

and the ratio of quark masses and verify its a ura y for the

 

 

 

 

m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

le ture

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

as usual is

 

 

md

u m

 

u

, hen e, the hiral

SU (2)L × SU (2)R

- symmetry should be as good

 

 

topi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Find8.4 the rel

 

tion SUbetween8(2) - symmetrytheratio and be better than SU (3) - symmetry in any ase.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

values of

 

ark

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

on the8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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