Слабое адрон-адронное взаимодействие и кварковые степени свободы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

Р Г Б ОА

1 б ШШ 1г:

РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»

На правах рукописи УДК 539.126:539.144

ШМАТИКОВ Михаил Жоресовнч

СЛАБОЕ АДРОН-АДРОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И КВАРКОВЫЕ СТЕПЕНИ СВОБОДЫ

01.04.02 — теоретическая физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва—1994

Работа выполнена в РНЦ "Курчатовский институт"

Официальные оппоненты:

доктор фпэ.-мат. наук, профессор Л.Д.Блохпнцев (НИИЯФ МГУ) доктор фпэ.-мат. наук, профессор С.С.Герштейн (ИФВЭ) доктор фиэ.-мат. наук, профессор Г.А.Лобов (ИТЭФ)

Ведущая организация: Лаборатория ядерных проблем ОИЯИ (Дубна)

специализированно ;о ядерной физике и физике твердого тела

Д 034.04.02 в РНЦ "Курчатовский институт" по адресу: 123182, Москва, пл. И.В.Курчатова, д.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РНЦ "Курчатовский институт".

Защита состоится

1995 г. в ..

часов на заседании

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного Совета: кандидат физ.-мат. наук

Скорохватов М.Д.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Слабое взаимодействие нмеет ряд уникальных свойств, которыми не обладает нп одно другое фундаментальное взаимодействие. Важнейшими среди них являются нарушение пространственной четности и несохраненне странности. Благодаря этим свойствам слабые эффекты в адронных системах проявляются даже на фоне гораздо более интенсивного сильного взаимодействия. Величина наблюдаемых эффектов несохранения Р-четностп п странности является результатом совместного действия сильного и слабого взаимодействия адронов. "Затравочное" слабое взаимодействие между кварками происходит в области расстоянии и 1 /туг- Благодаря сильному взаимодействию слабые эффекты охватывают гораздо большие расстояния вплоть до « 1 /тг. Следует отметить, что в некоторых процессах в силу специфических правил отбора отсутствует однопионный обмен, ответственный за слабые силы с наибольшим радиусом действия. В этом случае слабое взаимодействие охватывает существенно меньшую область с верхней границей ~ 1 /тпр.

Сильное взаимодействие в свою очередь характеризуется радиусами фазовых переходов, на которых происходят непертурбатпвные эффекты КХД - конфаинмент (1/Лдсп) п спонтанное нарушение кпральной инвариантности (1 /Ахсв)- Проблема непертурбативных эффектов в КХД еще не нашла окончательного теоретического решения. Феноменологический анализ показывает, что радиусы фазовых переходов заметно отличаются друг от друга: радиус конфайнмента составляет 1 /Л^со ~ 1 Фм, тогда как кпральный фазовый переход происходит в области 1 /Ахсв ~ 1 /4тг/х и 0,2 Фм. Сравнение характерных радиусов фазовых переходов указывает на существование широкой области расстояний, в которой эффективными степенями свободы сильного взаимодействия являются констптуент-ные кварки, глюоны и голдстоуновские псевдоскалярные бозоны, возникающие в результате спонтанного нарушения кпральной симметрии.

Слабое взаимодействие, охватывающее широкую область расстояний, где происходят непертурбатнвные эффекты, оказывается удобным инструментом для изучения свойств фундаментальных полей КХД. Эти теоретические аспекты определяют актуальность исследований слабого

взаимодействия в нелептонных п])оцоссах. Актуальность изучения слабых эффектов в адронных системах определяется и широкой программой экспериментальных исследований. В настоящее время в стадии подготовки находятся эксперименты по измерению эффекта несохрашчшя пространственной четности в рр-рассеянии и эксперименты по изучению безмсзонных распадов гиперядер.

Цель работы:

Общая цель работы состояла в построении теоретического описания слабого взаимодействия в адронных системах, содержащих нуклоны, гипероны п 7г-мезоны. Развитие теоретическое описание основывается на последовательном использовании в секторах сильного и слабого взаимодействия адронов полей лагранжиана КХД. Единый подход к описанию фундаментальных взаимодействий адронов позволяет получить предсказания для эффектов несохранения пространственной четности п/пли странности. Цель диссертационной работы реализовывалась в исследовании:

1. в системах, включающих нуклоны и 7г-меооны

- эффектов несохрансния пространственной четности в рассеянин 7Г-мезонов на нуклонах

- Р-нечетных эффектов в процессах радиационного взаимодействия ж-мезонов с нуклонами

2. в нуклонных системах

- эффектов несохранения пространственной четности в тормозном излучении, сопровождающем рассеяние протонов

- эффектов несохранения пространственной четности в рр-рассеянии в широком диапазоне энергий

3. в гиперон-нуклонных системах

- механизмов индуцированного распада Л-гиперона

- природы правила А1 = 1/2 в безмезонных распадах гиперядер

Научная новизна работы:

Дано теоретическое описание слабого взаимодействия адронов о терминах фундаментальных полей КХД. Последовательный учет сильного взаимодействия адронов, играющего принципиальную роль в формировании наблюдаемых эффектов, позволяет дать самосогласованное описание имеющихся экспериментальных данных и сделать предсказания для планируемых и находящихся в стадии подготовки экспериментов.

Впервые получены однозначные предсказания для величины эффектов слабого взаимодействия в ttN системе в терминах фундаментальных полей лагранжиана КХД - кварков п 7г-мезонов.

Впервые в терминах кварковых степенен свободы вычислены Р-нечетные наблюдаемые в нуклоп-нуклопном взаимодействии. Полученные предсказания охватывают широкую область энергий от нескольких MdB до нескольких сотен ГэВ.

Впервые в терминах фундаментальных степеней свободы лагранжиана сильного взаимодействия при низких энергиях (кпарки п псевдоскалярные мезоны) вычислены парциальные вероятности индуцированного распада Л-игаерона: процесса AN —» NN. Использование полей лагранжиана КХД для описания сильного и слабого взаимодействия позволило получить величины слабых эффектов без свободных параметров.

Впервые сделаны однозначные предсказания относительно сильного нарушения правила Д/ = 1/2 в индуцированном распаде Л-гниерона и указаны парциальные каналы, в которых это нарушение будет проявляться наиболее сильно.

Практическое значение

- построено теоретическое описание слабого взаимодействия адронов (нуклонов, гиперонов и 7Г-мезонов) в терминах полей, входящих в лагранжиан КХД

- на основе развитого подхода сделаны однозначные предсказания для наблюдаемых эффектов слабого взаимодействия в недептонпых процессах

- полученные результаты являются надежным источником информа-

ции для планирования и проведения прецизионных экспериментов по наблюдению эффектов слабого взаимодействия

- сравнение теоретических предсказании с результатами экспериментальных измерений дает уникальную информацию о свойствах полей

лагранжиана КХД и их взаимодействиях

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка литературы и содержит 158 страниц, в том числе 27 рисунков, 8 таблиц и список литературы из 160 наименовании.

Основные положения, выносимые на защиту, сформулированы в конце автореферата в разделе "Основные выводы и результаты".

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на семинарах РНЦ "Курчатовский институт", ИТЭФ, Всесоюзном совещании "Ненуклонные степени свободы в ядрах" (Гатчина, 1989), сессиях Отделения ядерной физики РАН, XII European Conference on Few-Body Problems in Physics (Ужгород, 1990); International Conference "Particles and Nuclei" XII (Cambridge, USA, 1990) и XIII (Perugia, Italy, 1993); International Workshop "Baryon Spectroscopy and the Structure of the Nucleon" (Saclay, Prance, 1991); International Workshop "Spin and Polarization Phenomena in Particle and Nuclear Physics" (Trieste, Italy, 1992); International Conference on Few-Body Problems in Physics XII (Vancouver, Canada, 1989) и XIV (Williamsburg, USA, 1994); International Conference "Hyper-nuclear and Strange Particle Physics HYP94" (Vancouver, Canada, 1994); International Conference "Spin'94" (Bloomington, USA, 1994).

Работа выполнена в Российском научном центре "Курчатовский Институт" в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме "Теоретические работы по ядерным процессам со слабым взаимодействием частиц".

Публикации. Материалы диссертации содержатся в 19 публикациях. Список научных работ помещен в конце автореферата.

II. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введения обосновывается актуальность рассмотренных в диссертации вопросов п формулируются основные задачи исследования. Дается краткий обзор современных представлений о механизмах сильного и слабого взаимодействий фундаментальных частиц, обсуждаются исходные теоретические положения. Здесь же рассматривается выбор изучаемых явлений и используемых для этого теоретических методов, совокупность которых определяет структуру диссертации.

В первой главе поучаются эффекты слабого взаимодействия в системах, содержащих гг-мезоны и нуклоны. В адронных системах без участия странных частиц единственными (наблюдаемыми) проявлениями слабого взаимодействия являются эффекты несохранения пространственной четности. В случае безрадиационного взаимодействия в kN системе единственной Р-нечетной наблюдаемой является продольная анализирующая способность

Al = -;-,

+<7-

где <7± - сечение рассеяния 7г-мезона на нуклоне со сппральностью ±1. На основе лагранжиана слабого взаимодействия кварков и динамики сильного 7ГN взаимодействия, описываемой моделью "облачного мешка", получены предсказания для величины и энергетической зависимости Al в области энергий, представляющей наибольший интерес с точки зрения постановки эксперимента на мезонных фабриках. Поскольку взаимодействие в сильном и слабом секторах описывается в терминах полей лагранжиана КХД, полученные предсказания не содержат свободных параметров. Характерной особенностью полученного результата является существенная зависимость величины Ai от деталей кварковой структуры яуклона.

В процессах радиационного взаимодействия тг-мезонов с нуклонами Р-нечетными наблюдаемыми являются также циркулярная поляризация /-кванта Р7 (в случае непояяризованного нуклона) и асимметрия вылета ротона относительно спина поляризованной нуклонной мишени А^,. Спе-тфика радиационных процессов состоит в том, что указанные наблюда-

s

емыо удается однозначно связать с параметрами слабого взаимодействия в 7гЛг системе. Среди радиационных процессов наибольший интерес представляет радиационное поглощение медленных 7г-мезоиов н возникающие при этом Р-нсчетныс эффекты. Циркулярная поляризгщия испускаемого фотона Р7 пропорциональна константе слабого nNN взаимодействия, которая не может быть непосредственно измерена в других адронных процессах.

Вторая глава посвящена разработке теории слабого взаимодействия нуклонов п получению на ее основе предсказаний для Р-нечетных наблюдаемых. Слабое NN взаимодействие между нуклонами осуществляется различными механизмами, которые удобно классифицировать по характерным значениям радиуса действия. Самым дальнодействующим является одноппоннып обмен. Однако, в случае рр-рассеяния, представляющего наибольший интерес с точки зрения экспериментального исследования, Р-нечетный обмен одним 7г-меооном запрещен изотопическими правилами отбора (теорема Бартона). Следующим в иерархии радиусов действия слабых сил является 27Г-обмен. Более короткодействующие компоненты взаимодействия приходятся на область межнуклонных расстояний, где величина слабых эффектов определяется микроскопической структурой нуклона.

Константа слабого /кNN взаимодействия /гня определяет интенсивность далыюдействующей компоненты слабых NN сил. Величина определяется совместным действием сил в слабом и сильном секторах. Исследование, проведенное во второй главе, показывает, что последовательный учет сильного взаимодействия приводит к существенной перенормировке константы f^,NN■ Пион, испущенный в ттИИ вершине, может претерпеть перерассеяние на нуклоне. При этом возникает альтернатива: 7г-мезоп испускается в слабой вершине и перерассеивается в результате сильного ж N взаимодействия или же процесс испускания определяется сильным взаимодействием, а перерассеяние происходит под действием слабых сил. Проведенный анализ показывает, что реализуется вторая возможность. При этом происходит деструктивная интерференция амплитуд Р-нечетного испускания 7г-мезона с перерассеянпем и без него,

так что результирующая величина константы /г^дг оказывается малой. Этот результат дает естественное объяснение малости константы извлекаемой из данных по нарушению четности в легких и средних ядрах.

Слабые силы, порождаемые обменом двумя 7г-мезонамп, включают две изотопические компоненты: пзовекторную и пооскалярную. Дально-денствующип характер двухпионных сил позволяет вычислить их вклад в наблюдаемые без привлечения динамики сильных взаимодействий на малых ыежнуклошшх расстояниях. Изовекторная компонента Р-нечетного 27г-обмена пропорциональна константе слабого 7ГNN взаимодей-

ствия. Малость этой константы, следующая из расчетов, приведенных в этой главе, и подтверждаемая экспериментальными данными, предопределяет малость вклада изовекторных сил в величину Р-нечетных эффектов. Исследование изоскалярных двухпионных сил, проведенное в 2-й главе, показывает, что этот механизм дает вклад, превосходящий соответствующий вклад изовекторных сил примерно на порядок, но тем не менее составляющий лишь небольшую долю наблюдаемого слабого эффекта.

Сравнение величины эффектов, порождаемых далыюденствующнми слабыми силами (одно- и двухпнонный обмен) с Р-нечстными наблюдаемыми позволяет заключить, что доминирующий вклад в последние дает слабое NN взаимодействие на малых расстояниях. Расчет соответствующих эффектов требует привлечения микроскопической картины структуры нуклона и NN взаимодействия. В 2-й главе анализируются различные подходы к описанию структуры нуклона. Одним из них является представление о нуклоне как о солитоне нелинейной киральнои модели: в простейшем варианте, включающем только тг-мезонныс степени свободы 'модель Скирма), или в варианте с учетом полей векторных мезонов. Показано, что модель Скирма не пригодна для описания слабого взаимодеп-:твия нуклонов, поскольку ее предсказания находятся в противоречии с ¡ачественной картиной изотопической структуры Р-нечетных эффектов. Иледует подчеркнуть, что этот вывод базируется на самых общих свой-твах лагранжиана модели Скирма и не зависит от конкретной конфигу->ацни солитонпых полей, описывающих (сильное) NN взаимодействие.

Нелинейная киральная модель, включающая поля 7Г-, р- и ш-меоонов, воспроизводит, как показано в этой главе, качественные изотопические характеристики слабого NN взаимодействия. Полученные результаты и в этом случае определяются самыми общими свойствами лагранжиана нелинейной киральноп модели. Однако, отсутствие описания сильного NN взаимодействия в терминах солитонов нелинейной кпральной модели не позволяет получить предсказания для Р-нечетных наблюдаемых.

В области низких энергий, где сильное взаимодействие адронов определяется непертурбативнымн эффектами, лагранжиан КХД может быть построен в терминах конституентных кварков, глюонов и голдстоунов-ских псевдоскалярных мезонов, возникающих в результате спонтанного нарушения киральной инвариантности. В настоящее время имеется описание свойств нуклона и сильного NN взаимодействия в терминах указанных полей. На основе этого динамического описания во второй главе вычислена величина Р-нечетного эффекта - продольной анализирующей способности Ль в рр-рассеянии. Она определяется аналогично продольной анализирующей способности в ^кN рассеянии, рассмотренной в первой главе, с той лишь разницей, что в реальных условиях эксперимента измеряется сечение рассеяния продольно поляризованного нуклона на неполяризованной нуклонной мишени. Величина Р-нечетной амплитуды вычисляется согласно теории возмущений в сплошном спектре

Мру = / ф)Сруф{<1т

где - волновые функции NN системы в начальном и конечном состояниях, - лагранжиан слабого (Р-нечетного) взаимодействия, и ¿т - элемент фазового объема. Все входящие в амплитуду Мру величины выражаются в терминах кварковых полей, что дает самосогласованное описание слабого эффекта в NN системе. Величина Ль, не содержащая свободных параметров, хорошо согласуется с экспериментальными данными по несохранению четности в рр-рассеянии при низких энергиях (Гл.с. = 14 и 45 МэВ). На основе развитой кварковой теории слабого взаимодействия нуклонов получены предсказания для величины Ль в области более высоких энергий (Тл.с. = 200 -г 250 МэВ). Эти предсказания

используются для подготовки эксперимента по измерению Ль на ускорителях TRIUMF и Jülich.

Во второй главе получены предсказания для величины Ai в рр-рассеянии при энергиях порядка нескольких сотен ГэВ. В этой области энергий сильное взаимодействие между нуклонами может быть описано в виде обмена глюонной лестницей. Включение слабого взаимодействия приводит к появлению Р-нечетноп вершины кварк-глюонного взаимодействия. Последняя имеет структуру "глюонного мопополя" п может быть вычислена без введения свободных параметров. Величина Р-нечетного эффекта определяется безразмерным параметром G {q2), где G - фермиев-ская константа, а (q2) - характерный квадрат пмпульса, протекающего по глюонной лестнице. Величина Ai в рассматриваемой области энергий оказывается сравнительно большой 10_6) п слабо зависпт от энергии сталкивающихся частиц. Этот результат используется при планировании экспериментов по изучению слабого взаимодействия нуклонов на ускорителях высоких энергий.

Дополнительным источником информации о слабом взаимодействии в NN системе могут служить радиационные эффекты во взаимодействии нуклонов. Во второй главе вычислена циркулярная поляризация Р7 тор-, мозных фотонов, испускаемых в рр-рассеянип. Величина Р7 пропорциональна амплитуде слабого рр-взапмодействпя; в области низких энергий сталкивающихся частиц величина циркулярной поляризации определяется слабым взаимодействием нуклонов в состоянии с полным моментом • 3 = 1.

В третьей главе дается описание в рамках развитой теории процесса индуцированного распада Л-гиперона (ЛЛГ —» NN). Поскольку в средних и тяжелых гиперядрах нелептоннын распад Л-гиперона (Л —> Nn) подавлен из-за действия принципа Паулп, индуцированный распад является основной модой распада этих гпперядер. В легких гиперядрах безмезон-яый канал и канал с испусканием зг-мезона дают сравнимые вклады в полную вероятность распада. Характерной особенностью индуцированного распада Л-гиперона является большая передача пмпульса q ~ 420 МэВ/с, соответствующая взаимодействию барнонов в области кваркового кора

нуклона. По этой причине амплитуда рассматриваемого процесса, а вместе с ней п вероятности безмезонных распадов гиперядер, чувствительны к характеру слабого взаимодействия фундаментальных частиц.

Последовательное описание индуцированного распада Л-гнперона и сравнение с экспериментальными данными требуют учета вклада всех механизмов, действующих в этом процессе. Как и в случае слабого NN взаимодействия, с которым индуцированный распад имеет много общего, удобно классифицировать силы по нх радиусу действия. Наиболее дальнодействующая компонента слабых сил порождается обменом одним псевдоскалярным мезоном - тг- и Я'-мезоном. Меньший радиус действия имеет взаимодействие с обменом двумя тг-мезонами. Наконец, короткодействующая компонента индуцированного распада определяется слабым взаимодействием кварков, образующих барпоны. Поскольку взаимодействие Л-гиперона и нуклона в начальном состоянии происходит в относительной 5-волне и четность в слабом процессе не сохраняется, имеются пять сппн-изоспиновых каналов индуцированного распада Л-гпперона. В третьей главе проведены детальные расчеты вклада всех перечисленных выше механизмов в сппн-пзосппновые амплитуды рассматриваемого слабого процесса. Существенно, что полученные результаты не содержат свободных параметров и являются предсказаниями развитой в работе теории. Двухппопяып обмен дает заметный вклад лишь в один канал индуцированного распада: 1Бо -+ Во всех остальных каналах доминируют другие два из перечисленных выше механизмов, т.е. обмен псевдоскалярным (я-- и К-) мезоном и кварк-кварковое взаимодействие. Важный результат, полученный в третьей главе, состоит в том, что, во-первых, кварк-кварковое слабое взаимодействие приводит к сильному нарушению правила Д/ = 1/2, п, во-вторых, в некоторых парциальных каналах вклад кварк-кваркового слабого взаимодействия превосходит вклад обменов псевдоскалярными мезонами. Последнее заключение представляет особый интерес с точки зрения экспериментального исследования природы правила Д/ = 1/2 в распадах гиперонов, поскольку амплитуды од-нопионного обмена по построению удовлетворяют этому правилу, выполняющемуся с большой точностью в нелептонном распаде Л —> //я-. Таким

образом, в третьей главе на основе расчетов в рамках развитой теории делается предсказание, что при выделении на эксперименте определенных каналов индуцированного распада Л-гиперона (переходов из синглетного состояния —» >50 и !5о —» 3Ро ) можно наблюдать заметное нарушение правила Д7 = 1/2. Этот результат имеет важное значение для понимания прпроды сильного взаимодействия адронов. Предсказание, сделанное на основе развитой теорпп слабого взаимодействия адронов, используется при подготовке экспериментов по поучению безмезонных распадов гииерядер.

В Заключении приведены основные результаты диссертационной ра-5оты.

III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ II ВЫВОДЫ:

1. В диссертационной работе дано теоретическое описание слабого взаимодействия в адронных системах: нелептонных процессов с участием нуклонов, гиперонов и тг-мезонов. Единство описания разнообразных слабых процессов достигается за счет того, что развитая теоретическая картина базируется на использовании фундаментальных полей лагранжиана КХД - констптуент-ных кварков и псевдоскалярных голдстоуновскпх бозонов (я-- п Я"-мезонов) в области низких энергии п токовых кварков в области пертурбативной КХД.

2. На основе развитой теоретической картины вычислены эффекты несохранения пространственной четности в радиационном взаимодействии т-мезонов с нуклонами: тормозном излучении, испускаемом в пион-нуклонном рассеянии, п в радиационном захвате медленных ^-мезонов нуклонами.

3. Вычислена величина Р-нечетного эффекта (продольной анализирующей способности) в -+ 7гЛг рассеянии.

4. Проанализированы эффекты сильного и слабого взаимодействия в формировании величина константы слабого (Р-нечетпого) ■кNN •

и

взаимодействия frNN- Показано, что слабое перерассеянпе тг-мс-зона на нуклоне приводит к малости константы frNN и тем самым дает теоретическое объяснение результатам экспериментальных наблюдений.

5. Вычислены Р-нечетные эффекты в тормозном излучении, сопровождающем протон-протонное рассеяние в области низких энергий.

6. Исследованы микроскопические механизмы слабого взаимодействия нуклонов. Вычислен вклад слабых сил, порождаемых обменом одним и двумя 5г-мезонамп. Показано, что вклад этого периферического взаимодействия невелик, и эффекты несохране-нпя пространственной четности определяются действием короткодействующих слабых сил.

7. Исследована возможность описания короткодействующей компоненты слабого NN взаимодействия в нелинейных киральных моделях. В наиболее общем виде продемонстрирована непригодность модели Скирма для описания слабых процессов и сделаны качественные заключения о характере слабого взаимодействия в солнтонной модели, включающей поля я-мезонов и векторных (p-, и-) мезонов. Полученные результаты основываются на общих свойствах лагранжиана нелинейной киральной модели и не связаны с конкретной конфигурацией мезопных полей.

8. Вычислена величина эффекта несохраненпя пространственной чет ности (продольной анализирующей способности Ai) в рр-рассеянп в области низких энергии. Проведенные вычисления базируются на описании слабого взаимодействия нуклонов в терминах слабого кварк-кваркового взаимодействия, и в силу этого не содержат свободных параметров. На основе полученного для величины Al результата сделаны предсказания для экспериментов по измерению Р-нечетных эффектов в рр-рассеянип, которые находятся в стадии подготовки на ускорителях TRIUMF и Jülich.

9. Вычислена величина Ль для рр-рассеяния в областп высоких энергий (порядка нескольких сотен ГэВ). Эффект несохраненпя пространственной четности в этом процессе выражен через параметры слабого взаимодействия токовых кварков, определяемые лагранжианом Вайнберга-Салама с учетом жестких глюонных обменов. Полученное предсказание не содержит свободных параметров и может быть использовано для планирования экспериментов по слабому взаимодействию нуклонов на ускорителях высоких энергий.

10. Проанализированы механизмы, определяющие индуцированный распад Л-гиперона: процесс AN —» NN. Этот процесс конкурирует с мезонным каналом распада в легких гиперядрах и является доминирующим в распадах гйперядер средней и большой массы. Вычислен вклад обмена двумя 7г-мезонами в амплитуду индуцированного распада. Полученный результат позволяет объяснить наблюдаемые на эксперименте закономерности, связанные с спин-изоспиновым характеристиками распадов гиперядер.

11. Вычислен вклад короткодействующих механизмов в индуцированном распаде Л-гиперона, порождаемых слабым кварк-кварко-вым взаимодействием. Покапано, что это взаимодействию приводит к значительному нарушению известного правила Д/ = 1/2. Предсказывается также, что в случае распада из спнглетного по спину состояния вклад кварк-кваркового механизма в слабую амплитуду доминирует над вкладом обмена псевдоскалярными (тг- и К-) мезонами, который с высокой степенью точности удовлетворяет этому изотопическому правилу отбора. Результаты расчетов в рамках развитой теории, не содержащие свободных параметров, формулируются в виде предсказания о возможности экспериментального наблюдения нарушения правила Д/ = 1/2, которое во всех других процессах с изменением странности хорошо выполняется.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

1. М.Шматиков.

Несохранение пространственной четности в 7rр рассеянии. ЯФ 46 (1987) 1261-1270

2. М.Шматиков.

Циркулярная поляризация тормозных 7-квантов в рр рассеянии. ЯФ 47 (1988) 760-770

3. М.Шматиков.

Р-нечетные эффекты в радиационном ттр рассеянии. ЯФ 48 (1988) 502-512

4. М.Шматиков.

Р-нечетные эффекты в радиационном захвате 7Г мезонов. ЯФ 48 (1988) 979-984

5. М.Шматиков.

Слабое пион-нуклонное взаимодействие в модели Скирма. ЯФ 49 (1989) 910-911

6. И.Г^ач, М.Шматиков.

Амплитуда слабого пион-нуклонного рассеяния (модель Скирма). ЯФ 49 (1989) 1822-1824

7. I.Grach, M.Shmatikov.

P-odd one-meson exchanges revisited: nonlinear chiral model approach Zs. für Physik C44 (1989) 393-400

8. M.Shmatikov.

Weak NN interactions in the Skyrme model: wrong isotopic relations ? Nucl.Phys. A517 (1990) 554-560

9. I.Grach, M.Shmatikov.

Quark contribution to weak NN scattering. Zs. für Physik A337 (1990) 321-326

10. I.Grach, M.Shmatikov.

Weak NN forces: from mesons to quarks. Nucl.Phys. A529 (1991) 701-712

11. М.Шматнков.

Механизм двухпнопного обмена в слабом иооскалярном взаимодействии нуклонов. ЯФ 54 (1991) 1347-1358

12. M.Shmatikov.

QCD and parity violation in high-energy NN scattering. Phys.Lett. B268 (1991) 287-290

13. M.Shmatikov.

High-energy weak NN interaction revisited: additive quark-model approach.

J.Phys. G: Nucl.Part.Phys. 18 (1992) 1335-1345

14. I.Grach, M.Shmatikov.

Rescattering effects and the constant of weak pion-nucleon coupling. Nucl.Phys. A536 (1992) 509-520

15. M.Shmatikov.

Isovector P-odd urn exchange in the pp-system: Д-isobar contribution. Nucl.Phys. A539 (1992) 584-596

16. I.Grach, M.Shmatikov.

Parity violation in pp-scattering and quark degrees of freedom. Phys.Lett. B316 (1993) 467-471

17. M.Shmatikov.

Two-pion exchange and role of closed channels in the induced

Л-hyperon decay.

Phys.Lett. B322 (1994) 311-315

18. K.Maltman, M.Shmatikov.

Large violations of the Д/ =1/2 rule in Л TV —» N N Phys.Lett. B331 (1994) 1-7

19. M.Shmatikov.

Mechanisms of induced Л-hyperon decay revisited: contribution of correlated two-pion exchange Nucl.Phys. A580 (1994) 538-550