Sylabus
Základy teorie elektroslabých interakcí
Beta-rozpad neutronu. Kinematika procesu. Fermiho teorie. Vazbová konstanta slabé interakce. Fermiho a
Gamow - Tellerovy přechody v jádrech. Zobecnění Fermiho modelu. Čtyřfermionová interakce s členy typu
S, V, A, T, P. Nezachování parity a jeho formální popis v lagrangiánu slabé interakce. Nerelativistická aproximace pro nukleony v b-rozpadu.
Energetické spektrum b-elektronů. Fierzovy interferenční členy. Kurieův graf. Stupeň polarizace elektronů v b-rozpadu nepolarizovaného neutronu, resp. jádra. Maximální narušení parity. Úhlová korelace elektronu a antineutrina a eliminace interakcí typu S, T. Teorie dvoukomponentního neutrina. Weylova rovnice. Helicita neutrina. Interakce typu V, A. Určení vazbových konstant CV, C
A. Úhlová korelace elektronu a antineutrina v rozpadu volného neutronu.
Střední doba života neutronu a příslušná Fermiho konstanta Gb
. Úhlové rozdělení elektronů v b-rozpadu polarizovaného neutronu a relativní znaménko CV a CA. Rozpad mionu. Energetické spektrum elektronů a Michelův parametr. Střední doba života mionu a příslušná Fermiho konstanta Gm . Rozdíl mezi G<FONT
FACE="Symbol">b a Gm . Slabé rozpady hyperonů se změnou podivnosti. Cabibbův úhel. Existence dvou typů neutrin. Výběrová pravidla pro semileptonové rozpady hadronů. Feynman - Gell-Mannův interakční lagrangián typu proud x proud, proudy
V - A. Rozpady nabitého pionu. Slabé interakce kvarků a leptonů. Předpověď
"diagonálních" leptonových procesů a její potvrzení. Potíže teorie přímé čtyřfermionové interakce. Růst účinných průřezů ve stromové aprox imaci při vysokých energiích a podmínka unitarity. Účinný průřez pružného rozptylu (anti)neutrina na elektronu.
Nerenormalizovatelnost poruchového rozvoje.
Model s nabitým intermediálním vektorovým bosonem W. Propagátor a polarizační vektory pro hmotný vektorový boson. Chování longitudinální polarizace při vysoké energii. Čtyřfermionové procesy a produkce páru W +W -. Potíže teorií s nabitým hmotným vektorovým bosonem (slabé interakce a elektrodynamika). Idea sjednocení slabých a elektromagnetických interakcí. Nezbytnost zavedení nových částic a interakcí. Neabelovská kalibrační invariance a Yang-Millsovo pole. Goldstoneův model samointerakce komplexního skalárního pole. Spontánní narušení symetrie a Goldstoneův boson. Abelovský Higgsův model a hmotový člen vektorového pole. Higgsův mechanismus. Glashow-Weinberg-Salamův standardní model elektroslabých interakcí: Elektroslabé sjednocení na základě kalibrační grupy SU(2) x U(1). Reprezentace základních polí.
Pravidlo Q = T3 + Y. Weinbergův úhel q
W<
/I> .Volba U-kalibrace. Interakce neutrálního vektorového bosonu Z a neutrální proudy.
Higgsův mechanismus a Weinbergova relace pro mW / mZ
. Interakce v jednotlivých sektorech modelu. Elektroslabé interakce kvarků. Potíže modelu se třemi k varky u, d, s. Fenomenologická nepřijatelnost neutrálních proudů se změnou podivnosti.
Zavedení "půvabného" c-kvarku a Glashow - Iliopoulos - Maianiho (GIM) mechanismus.
Standardní model se dvěma generacemi fermionů. Diagonalizace hmotové matice kvarků a Cabibbův úhel. Tři generace fermionů a Kobayashi - Maskawova matice. Procesy rozptylu mionového (anti)neutrina na elektronu a určení parametru sin2qW .
Rozpady vektorových bosonů W a Z. Proces n anti nŕ
W -W
+(ve stromovém přiblížení) v limitě vysokých energií jako příklad kompenzace divergencí ve standardním modelu elektroslabých interakcí.
Anotace
Cesta k fenomenologické V-A teorii slabých interakcí. Idea sjednocení slabých a elektromagnetických interakcí.
Neabelovská kalibrační pole a Higgsův mechanismus. Glashow-Weingberg-Salamův standardní model elektroslabých interakcí.