Электромагнитная структура двухчастичных систем при больших переданных импульсах

• Автор: Цирова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 110 с.

Оглавление
Введение
1 Методы описания составных систем
1.1 Релятивистские модели составных систем
1.2 Основные подходы к описанию дейтрона
1.3 Принципы описания составных кварковых систем. Основные подходы к описанию пиона
1.4 Описание электромагнитной структуры составных систем
в мгновенной форме РКМ
2 Асимптотическое разложение дейтронных формфакторов
2.1 Асимптотическая оценка п-кратного интеграла
2.2 Формфакторы дейтрона в мгновенной форме РКМ
2.3 Асимптотический ряд для дейтронных формфакторов
3 Асимптотика дейтронных формфакторов и современный эксперимент
3.1 Асимптотика дейтронных формфакторов для волновых функций юкавского типа
3.2 Дейтронные формфакторы при больших переданных импульсах и эксперименты ЛЬаЬ
3.3 Вклад обменных мезонных токов в асимптотику дейтронных формфакторов
4 Электромагнитная структура пиона при больших переданных импульсах
4.1 Формфактор пиона в мгновенной форме РКМ
4.2 Асимптотика пионного формфактора

Заключение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность
Работа посвящена проблеме релятивистского описания составных систем в ядерной физике и физике частиц.
Все атомы, ядра и большинство так называемых элементарных частиц представляют собой составные системы. Именно поэтому роль корректных методов количественного описания структуры составных систем является очень важной. В нерелятивистской динамике составных систем имеются достаточно надежные методы, опирающиеся на использование модельных или феноменологических потенциалов взаимодействия. Однако для описания процессов, протекающих с участием составных систем, при больших энергиях необходимо развитие релятивистских методов. Более того, далее при низких энергиях описание, например, систем, содержащих легкие кварки, обязательно требует учета релятивистских эффектов. Следует, однако, подчеркнуть, что количественное описание релятивистских адронных составных систем представляет собой весьма сложную задачу, которая в полном объеме вряд ли может быть решена в ближайшие годы, поскольку для этого нужно решить многотельнуго релятивистскую задачу, да и то еще с далеко не всегда хорошо известным взаимодействием. Применение методов теории поля для решения этой проблемы сталкивается с серьезными трудностями. Так, например, известно, что пертурбативная КХД не может быть применена к проблеме связанных состояний кварков (см., например, [1, 2]). В связи с этим для описания составных адрониьтх систем получили широкое распространение т.н. релятивистские составные модели.
Релятивистские методы описания основываются, как известно, на требовании локальности и ковариантности взаимодействий относительно группы Пуанкаре; удовлетворяя этим условиям, мы приходим к общепринятой локальной релятивистской квантовой теории поля, которую можно сформулировать на языке операторов рождения и уничтожения

1. Кварки обладают не только электрическим зарядом но и сильным зарядом трех сортов (цветом).
2. Обмен цветов осуществляется посредством восьми двухцветных глюонов, безмассовых частиц со спином 1.
3. Принимается, что цветное взаимодействие совершено аналогично электромагнитным взаимодействиям, т.е. вычисления в КХД проводятся по правилам квантовой электродинамики с заменой а на аа в каждой вершине, где аь - бегущая константа КХД.
4. Глюоны сами несут цветовой заряд и, следовательно, сами могут взаимодействовать между собой.
5. На малых расстояниях величина а8 настолько мала, что мы можем вычислять цветные взаимодействия используя теорию возмущений. Теоретически вся физика сильных взаимодействий основана на лагранжиане КХД:
где ІД, = д/, — ідАаТп - ковариантная производная, Та = Xа/2 - генератор группы 5’С/(3) в фундаментальном представлении определенные через матрицы Гелл - Манна Аа (а = 1,2
где ]'аЪс - структурные константы группы 5Тф3).
Для квантования теории необходимо к лагранжиану (1.39) добавить член, фиксирующий калибровку и духовую часть.
КХД дала ряд замечательных предсказаний при описании процессов при высоких энергиях. Однако попытка применить КХД к описанию взаимодействий кварков при малых энергиях, например, к описанию наблюдаемого спектра адронов наталкивается на ряд трудностей, связанных, например, с ростом значения бегущей константы КХД.
Укажем основные сложности при описании связанных состояний кварков:
ЬЯсв = + ЕФ/(УУ - пг/))ф/, (1.39)

(1.40)