Читать «Большая Советская Энциклопедия (КМ)» онлайн - страница 2

  Открытие К-м. сыграло важную роль в физике элементарных частиц; оно помогло установить новую характеристику сильно взаимодействующих частиц (адронов) — странность и создать современную систематику адронов (см. ) .Изучение распадов К-м. дало первые сведения о несохранении в пространственной и зарядовой чётности, а также о нарушении комбинированной чётности (см. , , ) .

  Сильные взаимодействия К-мезонов.Наличие у К-м. отличной от нуля странности Sнакладывает (из-за сохранения Sв сильных взаимодействиях) характерный отпечаток на процессы сильных взаимодействий с участием К-м. Так, К ⁺и К ⁰, имеющие S = +1, рождаются при столкновениях «нестранных» частиц — p-мезонов и нуклонов (протонов и нейтронов) — только совместно с гиперонами или , , имеющими отрицательное значение странности (см., например, в ст. ) .

  Поэтому медленные К ⁺, К ⁰слабее взаимодействуют с веществом, чем , .

  Слабые взаимодействия К-мезонов.Распады К-м. обусловлены слабым взаимодействием и происходят с изменением странности на 1 (в слабых взаимодействиях странность не сохраняется). Распады могут осуществляться различными способами и подчиняются эмпирическим правилам, определяющим изменение странности, изотопического спина адронов и пр. (см. ) .В распадах К-м. не сохраняются пространственная и зарядовая чётности, что проявляется, например., в возможности распада как на 2 p-, так и на 3 p-мезона.

  Рисунок иллюстрирует процессы сильного и слабого взаимодействия К-м.

  Специфические свойства нейтральных К-мезонов.Выше отмечалось, что К ⁰- и _-мезоны, отличаясь друг от друга значениями квантового числа странности, участвуют в процессах сильного взаимодействия как две различные частицы. Поскольку, однако, в процессах слабого взаимодействия, в частности в распадах К.-м., странность не сохраняется, оказываются возможными взаимные превращения K ⁰Ы _.Наличие таких переходов между частицей и античастицей, имеющими разные значения одного из квантовых чисел, характеризующих элементарные частицы, обусловливает специфические, уникальные свойства нейтральных К.-м. Для любых других частиц существование подобных переходов _{запрещено строгими законами сохранения электрического или барионного заряда (а также, по-видимому, и для переходов нейтрино — антинейтрино).}

  В вакууме благодаря переходам K ⁰Ы  состояниями, имеющими определённую энергию и время жизни, будут не К ⁰и , а две квантово-механических суперпозиции этих состояний. Эти суперпозиции соответствуют частицам с различными массами и различными временами жизни: долгоживущему K ⁰ _L- и короткоживущему K ⁰ _S-meзонам. Разность масс K ⁰ _Sи K ⁰ _Lобусловлена слабым взаимодействием, вызывающим переходы K ⁰Ы , и весьма мала. Время жизни и способы распада K ⁰ _Sи K ⁰ _Lуказаны в.

  Таким образом, в то время как в процессах, вызываемых сильным взаимодействием, проявляются состояния К ⁰и , обладающие определёнными значениями странности (сохраняющейся в сильном взаимодействии), в процессах слабого взаимодействия (в распадах) проявляются как частицы состояния K ⁰ _Lи K ⁰ _S. Состояния K ⁰ _Lи K ⁰ _Sблизки к суперпозициям состояний, которые называют K ⁰ ₁и K ⁰ ₂: