![]() |
|
Обзоры hep-ph: тематический рубрикатор | |
Свойства нуклонов и нуклонных резонансов | |
Недавно коллаборацией BES опубликовала данные, из которых следовало,
что не исключено, что протон и антипротон образуют связанное
состояние (подробности см. на странице
"Связанные состояния протона и антипротона" в проекте "Текущие открытия в физике элементарных частиц").
Авторы данной статьи построили модель взаимодействия
протона и антипротона, в которой существует
такое связанное состояние (а также несколько других).
Качественного объяснения авторы не дали, они даже признали, что их самих
несколько удивили результаты численного решения уравнений.
Так что не очень понятно, насколько это все относится к реальности.
С точки зрения теори обсуждается интересный вопрос: чему равен зарядовый радиус
нейтрона. Казалось бы, нейтрон -- нейтральная частица. Однако, из-за того, что
он состоит из заряженных частиц и из-за того, что пространственное
распределение противоположных зарядов может быть разным,
нейтрон в результате может обладать ненулевым зарядовым радиусом.
Когда говорят о зарядовом радиусе,
обычно приводят его квадрат, причем принято такое обозначение:
если положительный заряд находится в среднем на больших расстояниях от центра,
чем отрицательный, то квадрат зарядового радиуса пишем с плюсом, если
положительный заряд сосредоточен ближе к центру -- то пишем со знаком минус.
Последние экспериментальные данные
(S. Kopecky et al., Phys. Rev. Lett. 74, 2427 (1995)) таковы:
Если в квантовой механике рассмотреть какую-либо связанную систему,
то полное ее описание будет даваться ее волновой функцией.
Однако на опыте мы измеряем не саму волновую функцию,
а такие величины, как, например, плотность вероятности или формфакторы, которые
содержат существенно меньше информации.
Есть, однако, интересная величина, которая называется
вигнеровским распределением: это распределение не в координатном
и не в импульсном пространстве, а сразу и там, и там, то есть в фазовом
пространстве. Она также квадратична
по волновой функции, но при этом она несет в себе больше информации,
чем просто плотность вероятности.
Величину, аналогичную вигнеровскому распределению, можно ввести
и в квантовой теории поля, только теперь она уже будет оператором.
В данной статье развивается формализм описания протона (протон взят для примера)
в терминах вигнеровского распределения. Самый важный вывод статьи:
вигнеровское распределение протона, оказывается, нетривиально связано
с экспериментально наблюдаемыми величинами, в частности,
с обобщенными партонными плотностями. И более того, авторы
находят совершенно неожиданную визуализацию этих плотностей:
параметр недиагональности, оказывается, связан с величиной деформации
протона.
Слегка настораживает то, что изложение какое-то слишком классическое
и дано всего на 4 страницах; обычно новые теоретические описания
адронов выглядят на порядок более впечатляюще.
Если все же в этом подходе все верно, то перед нами --
очень свежий и интересный взгляд на протон, который, к тому же,
неожиданно дал визуальную
картинку для некоторых полуабстрактных понятий.
Можно ли предсказать массу протона из первых принципов? Можно,
на основании решеточной КХД. Точность этого вычисления все улучшается.
В данной работе рассказывается, что систематические ошибки
в вычислени массы протона составляют всего 1%, а само предсказание
(впрочем, разве можно говорить про предсказание массы протона?)
определяется только статистическим ошибками. Так что, осталось
только считать и считать -- дорога открыта.
В статье обсуждаются физические результаты и планы на будущее
изучения нуклонных возбуждений в экспериментах, проводимых
в JLab. Интерес к этой области исследований связан с тем, что
мы, по-видимому, недостаточно хорошо понимаем статические
свойства нуклонов и их резонансов. Так, например, имеется
так называемый Ропер-резонанс, объяснение которого в рамках
простой кварковой модели очень затруднительно.
С другой стороны, в экспериментах проводимых в этой лаборатории,
обнаружены резонансы, отсутствующие в данных DESY.
В общем, область физики адронов, изучающая барионные
резонансы, до сих пор преподносит сюрпризы.
В рамках 1/N_c разложения вычислены квадрупольные моменты 6 нестранных барионов. Получены 4 уравнения, связывающие эти моменты друг с другом. Обсуждаются возможность экспериментального наблюдения этих моментов.
В работе в рамках разных подходов исследуется вопрос о том, может ли обмен голдстоуновской модой привести к отталкиванию нуклонов на малых расстояниях.
|