Релятивистские эффекты в реакции фоторасщепления дейтрона

• Автор: Шульга, Денис Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 81 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Кинематика реакции и наблюдаемые
1.1 Кинематика реакции фоторасщепления дейтрона
1.2 Поляризационные наблюдаемые в реакции фоторасщепления
дейтрона
1.3 Выводы
Глава 2 Релятивистское описание реакции фоторасщепления дейтрона на основе формализма Бете—Солпитера
2.1 Амплитуда реакции фоторасщепления дейтрона
2.2 Переход к матричному представлению
2.3 Классификация состояний системы протон-нейтрон
2.4 Парциальное разложение амплитуды БС дейтрона
2.5 Парциальное разложение амплитуды пр-пары
2.6 Аналитическая структура интеграла
2.7 Выводы
Глава 3 Релятивистские эффекты в реакции фоторасщепления дейтрона
3.1 Сравнение двух релятивистских моделей нуклон-нуклонного
взаимодействия
3.2 Расчёт вклада состояний с отрицательной энергией в наблюдаемые
Оглавление

3.3 Эффекты преобразования Лоренца амплитуды БС дейтрона
3.4 Учёт взаимодействия в конечном состоянии
3.5 Выводы
Заключение
Литература

Введение
Теория нуклон-нуклонного (N14) взаимодействия лежит в основе всей ядер-ной физики. Одним из главных результатов многочисленных экспериментальных и теоретических исследований в этой области стало построение мезон-нуклонной теории ядра, в которой взаимодействие между нуклонами осуществляется путём обмена я, со, р, т), б и др. мезонами.
С установлением квантовой хромодинамики в качестве фундаментальной теории сильного взаимодействия ЫЫ-взаимодействие перестало рассматриваться как фундаментальное. Однако при описании ядер в области малых и средних энергий в качестве эффективных степеней свободы адекватно и целесообразно рассматривать нуклоны и мезоны. Взаимодействие между нуклонами количественно лучше всего описывается с помощью потенциалов, основанных на мезонном обмене. На основе квантовой хромодинамики пока не удаётся получить количественное описание NN-взaимoдeйcтвия [1].
Сегодня одним из основных является вопрос об области применимости теории, основанной на мезон-нуклонных степенях свободы, за границей которой необходимо включать в рассмотрение кварки и глюоны [2]. Эта граница пролегает, по-видимому, там, где нерелятивистский подход уже не даёт удовлетворительного описания. Следовательно, для ответа на поставленный вопрос, необходимо развить последовательный релятивистский подход к описанию NN-взaимoдeйcтвия, применимый как к NN-pacceянию, так и к реакциям, в которых нуклоны находятся в связанном состоянии.
Одним из таких подходов, полностью удовлетворяющим всем принципам релятивистской квантовой теории поля, является формализм, основанный на
Глава 2. Релятивистское описание реакции фоторасщепления дейтрона

2.4 Парциальное разложение амплитуды БС дейтрона
В расчётах мы будем использовать амплитуды БС дейтрона в определённых парциальных каналах, поэтому необходимо произвести парциальное разложение этих величин. Для амплитуды БС двухчастичного связанного состояния с полным моментом ] и его проекцией М в системе покоя пары можно произвести следующее парциальное разложение:
Фци(р;Р)= X. Ф«+Ч'’|Р2(Ро,1р|)У25+т^(р), (2.38)
1Др,р

И„.,1ЯР(р)=11 X с'^Л-(°»)с1;,;шиЛ(Р)®иЙ(-Р>. <2-39>
Ц1М-2ЦТП

Ч£(р) = ( и^]’ 9 + , (2.40)
т. е. р = + соответствует частицам, а р = — соответствует античастицам.
У25+1^2 (р) является релятивистским аналогом известного из квантовой тео-
рии углового момента шарового тензора, определяемого как неприводимое тензорное произведение сферической и спиновой функций:
У{м(9> ф) = ХС^1т(0,Ср)Х5ц

= {Л^Хэ}^ (2.41)
Причём в данном случае мы ограничены системой двух частиц со спином . Величина
і М-1 і М2 Мі М
является спиновой функцией этой системы и представляет собой столбец из 16 элементов в спинорном пространстве. Удобно вместо неё ввести следующий объект:
хГ (Р) = х (р) [МЙ1-Р)]Т. <2-«>
ІМ12М2 М1М