Спиновые явления в нуклон-нуклонном взаимодействии: релятивистские спиновые эффекты в дейтроне и спиновая фильтрация в накопительных кольцах

• Автор: Павлов, Федор Федорович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Описание двухнуклонного фоковского состояния
1.1. Формализм светового конуса. Одночастичные и двухчастичные состояния в переменных светового конуса
1.1.1. Параметризация Судакова, метрика
1.1.2. Свойства гамма-матриц
1.1.3. Биспиноры в формализме светового конуса
1.1.4. Двухчастичное состояние в переменных светового конуса
1.2. Волновая и вершинная функции двухнуклонного фоковского состояния
1.2.1. Спиновая структура дейтрона
1.2.2. Спиральные состояния для двухнуклонного фоковского состояния в калибровке
светового конуса
1.2.3. Матричные элементы оператора спина
1.2.4. Нормировка волновой функции дейтрона
1.2.5. Радиальная волновая функция дейтрона
1.2.6. Анализ матричных элементов вершинных функций двухнуклонного фоковского
состояния
1.2.7. Нормировка радиальных волновых функций
1.3. Заключение
Глава 2. Методика вычисления амплитуды упругого рассеяния поляризованного нуклона
на поляризованном дейтроне в формализме светового конуса
2.1. Инвариантное разложение амплитуды нуклон-нуклонного рассеяния
2.2. База данных SAID
2.3. Нуклон-нуклонные амплитуды
2.4. Зависимость инвариантных амплитуд от энергии и переданного импульса
2.5. Фейнмановский интеграл для амплитуды рассеяния поляризованного нуклона на
поляризованном дейтроне в формализме светового конуса
2.6. Спиральная структура фермиевских вариантов в переменных светового конуса
2.7. Заключение

Глава 3. Основы квантово-механической теории механизма спиновой фильтрации в накопительных кольцах
3.1. Поляризованные антипротоны: РАХ-проект
3.2. Эксперимент ПЬТЕХ: обоснование механизма спиновой фильтрации
3.3. Механизмы спиновой фильтрации: прохождение и рассеяние внутри пучка
3.4. Основы квантово-механической теории механизма спиновой фильтрации в накопительных кольцах
3.4.1. Эволюция проходящего пучка внутри среды
3.4.2. Учет рассеяния внутри пучка в эволюционном уравнении
3.4.3. Поляризация пучка при рассеянии на электронах
3.4.4. Рассеяние внутри пучка в механизме спиновой фильтрации вследствие ядерного взаимодействия
3.4.5. Нарастание поляризации за счет рассеяния внутри пучка
3.5. Численные оценки и результаты ИПЕХ-эксперимента
3.6. Численный анализ
3.7. Сравнение с экспериментом
3.8. Заключение
Глава 4. Структурные функции дейтрона
4.1. Спин-зависимая структурная функция дейтрона
4.1.1. Релятивистская поправка к средней спиральности протона в дейтроне
4.1.2. Спин-зависимая структурная функция дейтрона рР(ж, <52)
4.1.3. Релятивистская поправка к первому моменту спин-зависимой структурной функции дейтрона
4.2. Неполяризованные структурные функции дейтрона
4.3. Заключение
Глава 5. Электромагнитная структура двухнуклонного фоковского состояния
5.1. Электромагнитные форм-факторы дейтрона
5.1.1. Выражение для релятивистской поправки к магнитному моменту дейтрона
5.2. Матричные элементы плюсового компонента электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния в переменных светового конуса
5.2.1. Параметризация электромагнитных форм-факторов нуклона

5.2.2. Выражения для матричных элементов плюсового компонента электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния
5.2.3. Анализ углового угловия Грач - Кондратюка
5.2.4. Аппроксимация электромагнитных форм-факторов двухнуклонного фоковского состояния
5.3. Вычисление шпура матричного элемента плюсового компонента электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния
5.3.1. Соотношения между форм-факторами и матричными элементами плюсового компонента электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния
5.3.2. Угловое условие для подынтегральных матричных элементов электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния
5.4. Магнитный форм-фактор двухнуклонного фоковского состояния
5.5. Вычисление релятивистской поправки к магнитному моменту двухнуклонного фоковского состояния
5.6. Заключение
Заключение
Список литературы
Приложение А. Параметризация нерелятивистских волновых функций
Приложение Б. Нуклон-нуклонные матричные элементы
Приложение В. Численный анализ эксперимента FILTEX
Приложение Г. Формализм расчета амплитуды упругого рассеяния поляризованного антипротона на поляризованном дейтроне
Приложение Д. Метод расчета шпура матричного элемента плюсового компонента электромагнитного тока двухнуклонного фоковского состояния

значение у, после простой алгебры получим
р — тг = г(Мр — М2),
(1.133)
где М2 есть не что иное, как квадрат инвариантной массы начальной пары нуклонов с 4-векторами импульсов к и кз на массовой поверхности
Тогда, в системе Брейта 4-векторы импульсов двухнуклонного фоковского состояния в начальном и конечном состояниях будут равны
Для нейтрона на массовой поверхности можно воспользоваться условием полноты (1.39)
и сделать в фейнмановском следе (1.117) замену.
Промежуточные протоны с импульсами рг = Рр — Рз (* = 1,2) будут вне массовой поверхности и р2 = 2Рг+Рг- ~ Рг1 Ф гп2, что дает правильные энергетические знаменатели для перехода от Г к волновой функции дейтрона.
Введем вместо 4-векторов р и р2 для внемассовых протонов 4-векторы к и к
(1.134)
Аналогичный расчет дает
Р2 — тп2 = г(Мр — М2),
(1.135)
где М2 есть квадрат инвариантной массы конечной пары нуклонов с 4-векторами импульсов
к2 и кз на массовой поверхности
(1.136)
и к = к + (1 — г)<5 есть относительный импульс в паре частиц «2з> и «3».
(1.137)
(1.138)

(1.139)
(1.140)