Эффекты структуры лептонов и нуклонов в процессах рассеяния тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

На правах рукописи

Росас Тельо Марко Антонио

ЭФФЕКТЫ СТРУКТУРЫ ЛЕПТОНОВ И НУКЛОНОВ В ПРОЦЕССАХ РАССЕЯНИЯ

(01.04.02 — Теоретическая физика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва — 1995

Работа выполнена на кафедре теоретической физики Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель

кандидат физико-математических наук, доцент Н. В. Самсоненко.

Официальные оппоненты

доктор физико-математических наук, профессор А. Ф. Грашин.

кандидат физико-математических наук 0. Л. Дубков.

Ведущая организация Московский педагогический государственный университет.

Защита состоится " Се^^-е^УЯ 1995г. ъ/?- на

заседании диссертационного совета К 053.22.01 в Российском университете дружбы народов по адрессу: 117302, Москва, улица Орджоникидзе, д. 3, Зал N0. I.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адрессу: 117198, Москва, улица Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент

Ю. П. Запарованный

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАбОТЫ

Актуальность_теиы

Известно, что модель электрослабого взаимодействия Глэщоу-Вайноерга-Салама (ГВС) описывает взаимодействия точечных лептонов, поэтому учет структуры у слабых калибровочных оозонов и (или) основных фундаментальных фермионов, т.е., лептонов и кварков, введение правых токов и токов второго рода, приписывание электромагнитных свойств и массы различным сортам нейтрино, включение аномальных взаимодействий частиц, имеет важное значение для возможного обобщения модели ГВС. Повышение энергии пучков частиц в планируемых опытах на ускорительных машинах нового поколения, возможно, потребует новой физической теории, которая может сильно отличаться от стандартной электрослабой теории ГВС.

Вопросы о наличии у лептонов и кварков подструктур, о существовании в природе токов второго рода (ТВР) и массивных нейтрино с электромагнитными свойствами не получили окончательного ответа в рамках теории электрослаоого взаимодействия ГВС и продолжают оставаться актуальными. Поэтому, теоретические исследования процессов, учитывающих эти характеристики, представляются весьма важной задачей современной физики элементарных частиц.

Цель_работы

Целью диссертационной работы являются:

1. Вычисление в рамках обобщенной модели электрослаоого взаимодействия дифференциального сечения процесса электрон-позитронной аннигиляции через • виртуальный фотон 7 и промежуточный г°-бозон с образованием лептон-антилептонной пары и испусканием фотона с учетом продольной и поперечной поляризаций начальных частиц, либо без учета их поляризаций.

2. Теоретическое изучение углового и энергетического распределений испускаемых частиц в электрон-позитронной аннигиляции с учетом различных случаев поляризаций частиц и без учета их поляризаций. Анализ право-левой асимметрии относительно ориентации спина начальных 1 электронов и изучение

зависимости дифференциального сечения от полной энергии для разных случаев поляризаций.

3. Изучение дифференциального сечения процесса рассеяния нейтрино (антинейтрино) на поляризованных нуклонах и исследование энергетической зависимости степени продольной поляризации конечных нуклонов с учетом токов первого и второго рода.

4. Иллюстрация нового метода вычисления матричных элементов, основанного на использовании тензорного формализма (вместо обычного спинорного формализма) на примерах вычисления дифференциальных сечений процессов г>+п—>р+е~ и г+е~—>г>'+е-' с учетом массы и электромагнитных свойств нейтрино.

Научная новизна

Описана возможность возбуждения лептонов, находящихся в промежуточном состоянии, путем постулирования феноменологического эффективного лагранжиана. В третьем порядке теории возмущений вычислено дифференциальное сечение процесса электрон-позитронной аннигиляции для случаев продольно-поляризованных, поперечно-поляризованных начальных частиц и без учета поляризаций начальных электронов и позитронов.

Вычислено дифференциальное сечение процесса рассеяния нейтрино (антинейтрино) на нуклонах при высоких энергиях с учетом токов первого и второго рода. Подробно изучена зависимость степени продольной поляризации от формфактора аксиального тока второго рода и выявлен значительный вклад ТВР в области энергии > 50 ГэВ.

Применен тензорный формализм для вычисления дифференциальных сечений процессов рассеяния массивных нейтрино на нейтроне и электроне с учетом электромагнитных свойств нейтрино.

Практическая ценность

Результаты диссертации могут быть использованы при

проведении теоретических исследований и постановке соответствующих экспериментов в научных лабораториях для оценки,

определения и уточнения параметров различных обобщений

стандартной модели Глэшоу-Вайнберга-Салама. Развиваемый новый метод вычислений матричных элементов может оказаться плодотворным при расчетах сечений взаимодействия поляризованных частиц.

Апробауияработы

Основные результаты диссертации докладывались на Ежегодных научных конференциях факультета физико-математических и естественных наук Российского университета дружбы народов (1987, 1990 - 1991гг. и 1993 - 1994гг.), а также на научных семинарах кафедры теоретической физики РУДН (1989 - 1995гг.).

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 7 научных статьях.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 121 наименований и трех приложений. Полный объем диссертации составляет 145 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Возведении дается краткий обзор современного состояния физики электрослабого взаимодействия. Сформулированы цель и задачи диссертации. Кратко излагается ее содержание.

В первой главе, являющейся обзорной, рассматриваются ток-токовая теория слабого взаимодействия и различные классификации токов. Токи классифицируются на заряженные и нейтральные, на нормальные и аномальные токи относительно операции обращения времени (Ут), на регулярные и нерегулярные относительно оператора поворота вокруг второй оси в изотопоческом пространстве й = ехр({7£Т2), на токи первого и второго рода согласно предложенной С. Вайнбергом классификации, основанной на трансформационных свойствах токов относительно операции й-инвврсии б = Ш.

Кратко изложены основные положения теории электрослабого взаимодействия Глэшоу-Вайнберга-Салама, с помощью которой не

только были объяснены многие из существующих экспериментальных результатов, но и сделан ряд важных физических предсказаний, которые впоследствии были подтверждены на эксперименте.

Здесь также рассматривается вопрос о возможном влиянии структуры лептонов находящихся в промежуточном состоянии на характеристики процесса радиационного распада г°-0озона на обычный и возбужденный лептоны:

—► г*г + и*, г* —> г. о

Рассматриваемый простейший механизм позволяет выйти за рамки стандартной модели.

Кроме того, приведены основные электромагнитные характеристики массивных дираковского и майорановского нейтрино, которые следуют из свойств эрмитовости электромагнитного тока и трансформационных свойств относительно СРТ- и СР- преобразований.

Вторая_глава посвящена изучению одной из простейщих возможностей выхода за рамки стандартной модели с помощью рассмотрения механизма образования лептон-антилептонной пары через промежуточный возбужденный лептон с испусканием фотона согласно реакции (1)."В этом случае процесс электрон-позитронной аннигиляции через виртуальный фотон и промежуточный г°-бозон может проходить по следующей схеме:

е~ + е+ —► —> I* + I. (2)

I—» Т + 7

Для . дифференциального сечения процесса (2) после интегрирования по импульсам конечного лептона и антилептона получено в Ц-системе выражение в виде:

йо 1 „ о

-5- = 2 Л|й|2. (3)

йж с1Ми 4¥зг с

Здесь ГО - матричный элемент, в котором заключена информация о механизме взаимодействия и кинеметике процесса. Квадрат модуля матричного элемента имеет вид:

да2 = |тт|2 + |т2|2 + 2Не(т+т2), (4)

где - матричные элементы электромагнитного и слабого

взаимодействий, соответственно.

Для описания вззимодейстий между виртуальным фотоном и г°-бозоном с промежуточным возбужденным лептоном I* с массой гпА и с реальным испускаемым фотоном используются феноменологические эффективные лагрангааны:

£ 1*17

(5)

Vizo= VV^ ~ 'ь*Т5)ф1 + э-с-

Здесь - тензор электромагнитного поля, - тензор шля массивных векторных частиц, а^ и b^ (i = 7.Z) - безразмерные константы взаимодействия.

Квадрат матричного элемента процесса (2) в общем случае имеет вид, определяемый формулой (4). Нами был получен явный вид этой формулы для различных частных случаев поляризаций, а также без учета поляризаций частиц.

На основании (3) и (4) приведены следующие анализы: Проанализировано сечение процесса (2) в случае образования продольно-поляризованных электронов и позитронов. Из анализа следует, что сечение реакции для одинаково поляризованных частиц равно нулю, то есть, аннигилировать могут только право-поляризрованный электрон с левополяризованным позитроном, либо левополяризованный электрон с правополяризованным позитроном.

Изучена угловая электрон-позитронная корреляция, определяемая по формуле:

do (9=0) - йо(е=тс)

А =-. (6)

do (8=0) + <to(e=TC)

Приведен численный анализ зависимости асимметрии А от полной энергии Vs электрон-позитронной пары в частном случае кинематики для разных значений Е и различных значений комбинаций

констант взаимодействия и и v (u=t(a2+b2J/m^]2; v=[(а|+ь|)/п^]2)

при различных частных случаях поляризации, а также без учета поляризации начальных электронов и позитронов. Из полученных результатов следует, что асимметрия может быть либо положительной при достаточно больших значениях энергии конечных лептонов и малых значениях массы возбужденного лептона !*, либо отрицательной при малых значениях энергии и больших массах 2*. Это означает, что в процессе (2) конечные лептоны могут рассеиваться назад с большей вероятностью чем вперед. Показано, что асимметрия также сильно зависит от величины энергии Б и массы т# возбужденного лептона. Продемонстрирована также сильная зависимость асимметрии А от комбинаций констант взаимодействий и

и v.

В этой главе также проанализирована право-левая асимметрия Ад ь в рассеянии электронов и показано, что при рассеянии вперед (6=0) асимметрии Ак ь будет всегда положительна, а при рассеянии назад (в=1с) она будет всегда отрицательна. Ак ь слабо зависит от полной энергии Уз начальных лептонов и сильно'зависит от энергии Е конечного лептона и массы т* возбужденного лептона.

В конце главы проанализировано дифференциальное сечение электрослабой аннигиляции е+е~ —> Пу при высоких энергиях для неполяризованных, продольно-поляризованных и поперечно-поляризованных электронов и позитронов. Численными методами были получены графики зависимости дифференциального сечения сЗп/с1к0 от энергии вылета фотона. Из анализа графиков видно, что есть существенное различие между тремя различными случаями поляризации начальных частиц (электроны и позитроны неполяризованы, продольно -поляризованы и поперечно-поляризованы). Особенно ярко проявляется это различие в области энергии 50 ГэВ ^ -/в < 300 ГэВ. Также наш была изучена зависимость сечения от.. величины параметров взаимодействий и и у. Показано, что при изменении на один порядок параметров и или у величина сечения меняется по сравнению с первоначальным на один или полтора порядка и более. Это означает, что при некоторых значениях Уз можно с помощью полученных формул и экспериментальных данных найти параметры рассматриваемой обобщенной модели электрослабого взаимодействия.

1_?Р§ТЬ§Я_г맧е рассматривается процесс рассеяния нейтрино (антинейтрино) на поляризованных нуклонах с учетом токов первого и второго рода:

гЧг?) + N —► Г + е~(е+). (7)

Члены, обусловленные токами второго рода, пропорциональны переданному 4-импульсу с^, так что в случае больших значений а^ они могут играть важную роль. Поэтому важными для поиска токов второго рода являются процессы, идущие при высоких энергиях и больших переданных импульсах. В силу этого рассматриваемые нами процессы в области больших энергий могут дать дополнительную информацию о существовании ТВР.

Дифференциальное сечение процессов (7) с учетом произвольных поляризаций нуклонов вычислены в ультрарелятивитском пределе по энергиям лептонов (Ее»ше). Оно имеет вид:

<1а г

-- С \А + + С(кЧ) + ДОс'Г) + +

I

+ £')№£) + С(к'?)(к'Г) + й( к?)(к£') + + 1(к£')(кЧ) + (8)

Здесь С = 2)>Е2/^0, к(к') - 4-импульсы нейтрино (электрона), £(£') - 4-вектора поляризации начального (конечного) нуклона. Величины А, В,...«7 зависят от угла вылета лептонов 6, энергии падающих нейтрино Е и формфакторов , ?2, 1А и (от формфакторов и Рр они не зависят из-за пренебрежения разностью масс между нуклонами при энергиях ЕЯ ГэВ).

Ориентацию спина 5 начального нуклона можно фиксировать вдоль ((3&) = +1) или против (<М) = -1) направления импульса нейтрино Й., В частном случае продольной поляризации конечных нуклонов, дифференциальное сечение процесса рассеяния нейтрино (антинейтрино) на нуклонах имеет вид:

<1а

сю^

- = С + 1Е(В + С С08б//Гео) ± О + Е).

.Го + 1Е(Р + О созв//т,ол)1 + (М - Е + -5—). I гео J ?м

2М

.[Е + 7Е(Я + I созв//гес)] + (1 + + <9)

где 0 = ^/^^М2))1/2. Верхний (нижний) знак +(-) соответствует случаю параллельной (антипараллельной) ориентации векторов ¡1 и ]5. Параметр I принимает следующие значения: 1=0 в случае неполяризованных начальных нуклонов, 1=+1 в случае ориентации спина начального нуклона параллельно импульсу 6 нейтрино (антинейтрино) и 1=-1 в случае ориентации спина начального нуклона против импульса Й.

Проведен анализ зависимости поляризационных эффектов от токов второго рода. Для этого исследована степень продольной поляризации Рк конечных нуклонов, которая определяется формулой:

р1 = ¿0(^4^') - <Ю(8'^') о

Энергетическая зависимости Р^ изучалась для малых (6=1°, 3°, 5°) и средних (6=10°, 30°, 4-5°) углов вылета конечных лептонов в двух случаях поляризации начального нуклона и без учета его поляризации.

Численный анализ физических характеристик степени продольной поляризации показал, что при изучении энергетической зависимости Ру рассматриваемого процесса наблюдается значительный вклад ТВР. Например, в случае ориентации спина начального нейтрона вдоль импульса Й показано, что влияние ТВР наблюдается в основном при вылете лептонов на небольшие угли. При 6 = 3° величина Р^ отрицательна для значений энергии до 40 ГэВ и положительна для более высоких энергий при положительном значении РТ(РТ = 5/2М), а

при отрицательном значении ТВР РТ(РТ = - 5/2М) величина Р+ отрицательна для энергий до 180 ГэВ и положительна при более высоких энергиях. В отсутствие ТВР (FT = 0) величина Р^ положительна и близка к "+1".

Четвертая глава посвящена иллюстрации нового метода вычисления матричных элементов, основанного на использовании тензоров для описания фермионов (вместо традиционного спинорного формализма, используемого для описания частиц с полуцелым спином). Данный метод заключается в непосредственном вычислении самого матричного элемента вместо прямого вычисления его квадрата в традиционном формализме. Преимуществом метода являются его наглядность и возможность описания частиц в физическом пространстве с помощью трехмерных комплексных изотропных векторов F = Е + Ш), где Е и Н подобны^ максвелловским напряженностям электрического и магнитного полей Е и Н.

Суть метода состоит в следующем. С помощью отображения Картана из пространства С2 спиноров^ | пространство С3 изотропных комплексных векторов F = Е+ iH) = tb(£,£) можно показать, что уравнение Дирака^ можно записать с помощью двух комплексных изотропных векторов F = E+tHnP = E-tH в виде:

D°P - tDxF + (DPjJVj = -

V2

-» -»,

FxF

1/2

(F.F )

DP + tDxF - (DFj)Vj = -

ш

FxF

TW

(F.F )

(II)

Их решения для свободных частиц имеет вид:

F = Е + <Н

= z[1 + es-/1

(12)

где

Е'- «Н*= - ss.yi -

(13)

м =

а1лф + ЛЯ СОБв С08ф -СОвф + СО80 в1пф

- з а!п8

Оде^идно,^ что в случае безмассовой частицы каждая пара полей (Е,Н) и (Е ,Н ) удовлетворяет поотдельности уравнениям Максвелла.

Все квадратичные комбинации спиндрдв (4-токи, 4-тензоры, и т.д.) могут быть выражены через поля (Е,Н) и (Е ,Н ).

Метод иллюстрируется на примерах вычисления дифференциального сечения рассеяния нейтрино на нуклонах и лептонах с учетом массы и электромагнитных свойств нейтрино.

Матричный элемент электромагнитного взаимодействия процесса V + п —> р + е~ был выбран в виде

*вмв=<1 ^ «i2 ^ ^ ^ ' (14)

и матричный элемент слабого взаимодействия, соответственно, в виде:

тслв= (%У1+Т5) (Фр7ц(Су+СА75)ФП), (15)

Здесь йр - постоянная Ферми, и Р, - дираковские формфакторы лептона и нуклона соответственно.

Далее матричные элементы электромагнитного^ слабого взаимодействий- были записаны в формализме векторов Р и Р .

При низких энергиях нейтрино в Л-системе (|£| « ш^), получим полное сечение рассматриваемого процесса в виде суммы трех слагаемых (электромагнитного, слабого и интерференционного членов):

аХоХ = а8МВ + аслв + °инт-

Здесь с учетом выражения для кинетической энергии нейтрино в нерелятивитском случае (Е^1®1 = все три сечения равны:

9МВ " 4уг1ш1з/2мп(Е^н)1/2 '

о = -С—, Ц5)

0ИНТ

(д2)Р1 (д2)Суте ^1/2^1/2

Численный и аналитический анализы сечений показали, что при низких энергиях и определенных значениях электрического формфактора /1(д2) и массы нейтрино любое из трех сечений в (16) может внести основной вклад в суммарное полное сечение. Например, при = 1эВ и /., (0) = 10~10е сечение электромагнитного взаимодействия на три порядка больше интерференционного сечения и на десять порядков больше сечения слабого взаимодействия. При Шу = 1эВ и (0) = 10~17е сечения слабого и интерференционного взаимодействий равны и на четыре порядка больше электромагнитного сечения.

Далее новый метод вычисления иллюстрируется на примере рассмотрения электромагнитного взаимодействия нейтрино с электронами в процессе V + е~ —> V' + е~'.

Матричный элемент электромагнитного взаимодействия можно написать следующим образом:

®8«в = >УУР) V*' -

- г?е(р')тцг/е(р) гук'^гую}. (17)

Здесь Р^ = е = 2щх1/2 (ц2), а= е2/(47С)<* 1/137. (константа

электромагнитного взаимодействия).

Матричный элемент слаоого взаимодействия определяется формулой

т

ог

слв

У2

Формулы (17)^ и +(18) были записаны через комплексные трехмерные вектора ? а Г.

При низких энергиях с учетом выражения для кинетической энергии нейтрино в нерелятивитском случае общее дифференциальное сечение имеет вид:

сю 1

СЮ

а2

ю^вт4!)

32(271)

2

8У27СЕ^ин81п2(|)

(19)

Мз анализа полученных формул следует, что относительный вклад интерференционного сечения тем больше, чем произведение меньше. Вклад (йа/сй'2)инт тем больше, чем В^1511 и п^ больше. Наибольший вклад (сЮ/<Ю) достигает при рассеянии назад (в=тс). В области сверхнизких энергии наибольший вклад в сечение дает электромагнитное взаимодействие. Дифференциальное сечение слаоого взаимодействия очень мало и не зависит от кинетической энергии нейтрино. С уменьшением кинетической энергии сечение электромагнитного взаимодействия растет.

Полученные результаты могут способствовать экспериментальному обнаружению электромагнитных свойств нейтрино, играющих важную роль при изучении его природы.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в диссертации и сделаны обобщающие выводы.

В конце диссертации приводится список литературы, состоящий из 121 наименований, и приложения.

В_прило*ениях приведены формулы для коэффициентов, входящих в выражения для квадратов матричных элементов процесса электрон-позитронной аннигиляции и реакций рассеяния нейтрино

(антинейтрино) на нуклонах.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

В диссертации получены следующие основные результаты:

1. Показано, что эксперименты с электрон-позитронными пучками при высоких энергиях создают хорошие условия для более точной проверки возможных обобщений теории Глэшоу-Вайнберга-Салама электрослабого взаимодействия. В частности, изученный случай взаимодействия фотона (г°-бозона) с промежуточным возбужденным лептоном и реальным испускаемым фотоном, описываемый феноменологическим лагранжианом, предполагающим существование внутренних подструктур у виртуальных лептонов, показывает, что при увеличении энергий ускорителей станет возможным их экспериментальное исследование (если только такие подструктуры существуют) и определение параметров рассматриваемой модели.

2. На основе гамильтониана электрослабого взаимодействия вычислено дифференциальное сечение аннигниляции электрон-позитронной пары в пару лептон-антилептон с излучением фотона через промежуточный возбужденный антилептон без учета поляризации и с учетом продольной и поперечной поляризаций начальных частиц. Показано, что сечение процесса без учета поляризации лептонов и с учетом их поляризации сильно зависят от взаимных ориентаций спинов и импульсов частиц. Так, в случае аннигиляции частиц разных спиральностей сечение максимально, а в случае одинаковых спиральностей аннигилирующих частиц, сечение обращается в нуль.

Получены аналитические выражения для углового распределения асимметрии как без учета поляризаций лептонов так и с учетом их различных поляризаций. Также было получено аналитическое выражение дла право-левой асимметрии Ай ь в рассеянии начального электрона.

Проведен численный анализ асимметрии "вперед-назад" А(У5), при

различных значениях энергии Е, массы т^ и значений констант и и v. На его основе были построены графики, из анализа которых следует, что с помощью полученных формул и экспериментальных данных можно найти параметры обобщенной модели электрослабого взаимодействия.

Изучена зависимость дифференциального сечения реакции е++е~ —» 1++1~+7 электрослабого взаимодействия от полной энергии электрон-позитронной пары в случаях неполяризованных, поперечно-поляризованных и продольно-поляризованных электронов и позитронов. Показано, что при энергиях встречных пучков Е 2 100 ГэВ существует реальная возможность экспериментального исследования внутренных подструктур у лептонов, если таковые существуют в природе.

3. Получено дифференциальное сечение процесса рассеяния нейтрино (антинейтрино) на поляризованных нуклонах с учетом токов первого и второго рода при. высоких энергиях нейтрино (Е^ЯГэВ) и произвольной ориентации спинов начальных и конечных нуклонов, , Показано, что при высоких энергиях налетающих частиц сечение не зависит от скалярного формфактора а зависимость от аксиально-тензорного формфактора Рт токов второго рода проявляется сложным образом, что не позволяет выделить чистые эффекты ТВР. Вычислена степень продольной поляризации конечных нуклонов Рм. На основе полученной формулы был проведен численный анализ энергетической зависимости Показано, что вклад аксиально-тензорного формфактора ТВР в области энергии 5= 50 ГэВ значителен.

4. С помощью нового метода вычисления матричных элементов, основаного на использовании тензоров вместо спиноров, проведено вычисление процессов рассеяния массивных нейтрино (антинейтрино) на нуклонах и лептонах с учетом электромагнитных свойств нейтрино. Показано, что в случае рассеяния нейтрино на нейтроне при низких энергиях существует область, в которой основной вклад в сечении может внести любое из сечений (электромагнитное, слабое и интерференционное), а в упругом нейтрино-электронном взаимодействии, наибольший вклад в дифференциальном сечении дает электромагнитное

взаимодействие. Эти результаты могут облегчить экспериментальное оонаружение электромагнитных свойств у нейтрино, если таковые существуют в природе.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Кастильо Хайро, Марко А. Росас Т., Невский А.Д., Самгин А.Л. Эффекты токов второго рода в реакциях рассеяния нейтрино (антинейтрино) на легких ядрах.// Прогр. докл. XXIII Конф. ф-та физ.-мат. и ест. наук. - М.: Изд. РУДН. - 1987. - с.5.

2. Масаки Хаяши, Самсоненко Н.В., Росас Тельо М.А. О процессе рождения возбужденных лептонов на встречных электрон-позитронных пучках.// Тез. докл. III Конф. научно-учебного центра РУДН "Применение физ.-хим. методов исследования в науке и технике". Часть I. - М.: Изд. РУДН.- 1990. - с.39.

3. Масаки Хаяши, Марко А. Росас, Самсоненко Н.В. Об аномальном электрослабом взаимодействии в процессах аннигиляции при высокой энергии.// Тез. докл. XXVII Конф. ф-та физ.-мат. и ест наук. - М.: Изд. РУДН.- 1991. - с.7.

4. Масаки Хаяши, самсоненко Н.В., Росас Тельо М.А. о процессе рождения возбужденных лептонов на встречных электрон-позитронных пучках.// Изв. ВУЗов. - 1992. - Т.35. - Мо.б. -

С.25-30.

5. Самсоненко Н.В., Ривасплата А., Росас Тельо М.А. О продольной поляризации конечных нуклонов в квазиупругом рассеянии нейтрино на нуклонах.// Тез. докл. XXIX Конф. ф-та физ.- мат. и ест. наук. Часть I. - М.: Изд. РУДН. - 1993. - с.62.

6. Буликунзира С., Росас Тельо М. Вычисление дифференциального сечения процессов рассеяния нейтрино на нуклонах в тензорном формализме.// Тез. докл. XXX Конф. ф-та физ.-мат. и ест. наук. Часть I. - М.: Изд. РУДН 1994. - с.46.

7. Буликунзира С., Росас Тельо М. О возможном электромагнитном взаимодействии нейтрино с нуклонами в процессе v+e'—> р+е-.// Тез. докл. XXXI Конф. ф-та физ.-мат. и ест. наук. Часть г. -М.: Изд. РУДН 1995. - с.75.

Росас Тельо Марко Антонио (Перу;

ЭФФЕКТОЫ СТРУКТУРЫ ЛЕПТОНОВ И НУКЛОНОВ В ПРОЦЕССАХ РАССЕЯНИЯ

В обобщенной модели, основанной на предположении о существовании у промежуточных (виртуальных) лептонов внутренних подструктур, вычислено дифференциальное сечение процесса электрослабой , аннигиляции неполяризованных, продольно-поляризованных и поперечно-поляризованных электронов и позитронов с образованием в конечном' состоянии лептон-антилептонной пары и фотона. Показано, что при энергиях встречных пучков Е £ юо ГэВ существует реальная возможность экспериментального исследования внутренних подструктур у лептонов, если таковые существуют в природе и определения параметров рассматриваемой модели.

Изучен процесс рассеяния v^.v) высоких энергий (Е^ » Мс.2, где М - масса протона) на поляризованных нуклонах с учетом токов первого и второго рода (ТВР). Проведен анализ энергетической зависимости степени продольной поляризации конечных нуклонов в случаях присутствия и отсутствия ТВР. Выявлено, что вклад ТВР в области энергии 50 + 100 ГэВ может быть значительным, что может быть использовано для проверки гипотезы об их существовании.

С помощью нового метода вычисления матричных элементов проведено вычисление дифференциального сечения процессов рассеяния массивных нейтрино (антинейтрино) на нуклонах и лептонах с учетом электромагнитных свойств нейтрино. Показано, что существуют области энергий и значений параметров, при которых основной вклад в сечение могут вносить любое из трех слагаемых (электромагнитное, слабое или интерференционное).

Rosas Tello Marco Antonio (Peru)

LEPTONS AND NUCLEONS STRUCTURE EFFECTS IN SCATTERING PROCESSES

In the frame of the generalized model, based on the assumption of esistense of the internal substructure inside of the virtual leptons, the differential oross-section of the process of electroweak annhilation of unpolarized, longitudinally and transversaly polarized electrons and positrons with the formation of lepton-antilepton pairs and photon is calculated. In this thesis, it is shown that at the energy of the intersecting beams E^10Q Gev, there is a real possibility of the experimental investigation of the internal substructures of leptons if they existe in the nature and the determination of the model parameters.

Scattering process of neutrino (antineutrino) on

9

polarized nucleons at high energy (^»Mo , where M-proton mass) is also studied with taking into account the first and the second class currents (SCC). Analysis of the energetioal dependence of the longitudinal polarization of the finite nuoleons is fulfiled in presence and absence of the second class currents. It has been established that the second class ourrent contribution in the energy range 50 + 100 Gev may be considerable. It may be used for a verification of the hypothesis about the existence of the SCC in nature.

A new method for calculating of the matrix elements is developed. With the help of this method the differential oross-section of the scattering of massive neutrino (antineutrino) on nuoleons and leptons is calculated. The possible electromagnetic properties of neutrino are studed. It is also shown that there are a range of energy and model parameters at which the main contribution to the total cross-seotion is due to any of the three terms (electromagnetic, weak and interferenced).