Введение к работе
Актуальность темы. Современной теорией сильных взаимодействий яьляется квантовал хромодинамика (КХЛ). Однако количественное описание адрошюго мира в рамках KXil, например масс и статических характеристик адропов, затруднено из-за большой величины констачти связи КХЛ. Поэтому важное зпачеігие для попимания дішамики сильных .взаимодействий имс;от нспертурбатишгые методы и эффективные ге-орки. Последние позволяют получать информацию о различных корреляторах бесцветных токов в КХЛ при низких анергиях. При отом используется тот факт, что в низкоянергетическом пределе КХЛ выживают только степени свободы поля тг-мезоноп — исендо-голдстоунонских частіш, связанных со спонтанным нарушенном ки-ральной инвариантности. Вся информация о взаимодействиях псен-доголдстоуновских бозонов при низких энергиях содержится и :-)<[)-фектиниом киральном лагранжиане (ЭКЛ). Константы взаимодействия, входящие и '-ЗКЛ, очень трудно вычислить, исходя из первых принципов. Например, такие- популярные подходы, как решеточная КХЛ и кварковая модель, позволяют скорее получить информацию о спектре адронои и КХЛ нежели какую-; ибо информацию об ЭКЛ. С другой стороны, многие подходы к КХЛ при низких анергиях (среди которых хотелось бы иыделить теорию ннстантошюго вакуума Л.И. Дьяконова и 15.Ю. Петров і) позволяют получить '->КЛ в терминах параметров исходной теории —- КХЛ, однако получим. <'иск1 р адронов очень трудно. То сечь наблюдается сно.-обр.і <т.ій
ПрнИЦИІі ДіЧІОЛНИіе.ІЬІЮСТИ: ЛИҐ>0 іеорИЯ (MO.'ieilt.) IIO'-.ВОЛЯЄТ імлу--
.-4--
чить спектр, но ничего не предсказывает для ЭКЛ, либо можно получить ЭКЛ, но при атом пеизнестен спектр адронов. Поэтому было бы крайне полезно получить соотношения между спектром адропов и константами ЭКЛ. Подобные соотношения позволяют,зная спектр адропов, получить ЭКЛ и наоборот — зная ЭКЛ, иметь информацию о сиектре адропон. Их можно использовать для проверки самосогласоваппости различных моделей сильных взаимодействий, кроме тою, они облегчают задачу оксперименталыюго извлечения информации о спектре адронов и об ЭКЛ. Выводу и алализу подобных соотношений между адронпым спектром и ЭКЛ и посвящена первая часть диссертации.
Как изпестно, в низкоэнергетическом пределе КХЛ выживают только степени свободы поля тг-мезонов — лсевдоголдстоуновских частиц, связанных со спонтанным нарушением киралыюй инвариантности. В работах Скирма и Виттепа с сотрудниками было предложено рассматривать нуклон как топологический солитоп пион-ного ноля. До недавнего времени эта идея могла быть реализована только в модели Скирма, нескольку вид эффективного кирального лагранжиана, способного описывать сильные пионные поля с. характерными импульсами порядка обратного размера нуклона, был неизвестен. Модель инстгштошюго вакуума позволяет установить вид 'аффективного кирального лагранжиана, вычислить нходяшие и него параметры, найіи область его применимости. Это открывает широкие возможности адя изучения нуклона в киралыюй теории. Вулучи обобщенной па случай трех сортов кварков, эта теория позволяет изучить, статические свойства гиперонов, а такжэ их распады.
Цеди и задачи работы
-
Изучение рассеяния иионои (псендоголдстоуноиских частиц) и предало большого числа цветок. Вынод праиил сумм, снязына-ющих спектр адронон и ЖЛ.
-
Теоретический и феноменологический анализ полученных правил сумм.
-
Вычисление пертурбаппшых глюонных поправок к ЭК Л и массе нуклона и модели инстантошюго накуума.
-
Исследонаиио статических, характеристик и полулоитонпых распадом гипероноп и рамках 5У(,Ч)-обобпіення яффоктинпого ки-ралт.ного лагранжиана, пынедепного на оснопе модели инстан-тонного накуума.
-
Исследование электромагнитных ноляризуемостей нуклопон.
Научная нопи.ша работы. К ноным речулі.та гам работы относится разработка метода включения тяжелых (не голдстоунонских) мезонов и ^эффективный лагранжиан, воспроизводящий псе низко^пергетичеекне георомы алгебры токсяі и аксиальную аномалию КХЛ. С пом ицыо -этого метода получены соотношения, связывающие гЖ'1 и мозоппыи слекгр її пределе большого числа цветов, выведены луалып :е свойства амплитуды и-рассояннн и чтом пределе.
На осново иффскішшоги киралілюго лагранжиана. нынеденного hj модели ипстлнтонного вакуума, построено ."'Г'І '-П-оПоОїненпе і-и
рал ьяой теории барионоа и вычислены основные параметры гиперонов и их полулептониых распадов. Также впервые в рамках гатого подхода исследованы пертурбативные глюонные поправки к массе нуклона.
Научная и практическая значимость работы. Полученные в диссертации результаты способствуют лучшему пониманию метода эффективных кяральиых лагранжианов, структуры мезонного спектра в пределе большого числа цветов и свойств гиперонов с точки зрения киральпой теории, кроме того, помогают при анализе экспериментальных данных о ?г7г-рассеяшш и спектре мезонов. Лальвейшее развитие использованных в работе методов должно стать существенным вкладом н исследование низкоэнергетической физики адронов.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались
на конференциях Отделения ядерной физики АН СССР, 1980, 1990, 1991;
на семинарах кафедры теоретической физики Иркутского университета 1988, 1989;
ь Институте теоретической физики Рурского уиииерсиїета, Г>о-VVM, ФРГ, 1992, 1993.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы и 8 печатных работах, список которых приведен в конце реферата.
—7— О бьем и структура дн ссертации.
Материалы диссертации изложены на 95 страницах машинописного
текста и иллюстрированы 2 рисунками. Диссертация состоит из
введения, двух глан, заключения, трех приложений и списка лите
ратуры из 68 наименований.
