Спектроскопія каонних атомів та ефекти сильної взаємодії - Автореферат

01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукНауковий керівник: кандидат фізико-математичних наук, доцент Свинаренко Андрій Андрійович, Одеський державний екологічний університет, професор кафедри вищої та прикладної математики Павлович Володимир Миколайович, Інститут ядерних досліджень НАН України, завідувач відділу теорії ядерних реакторів доктор фізико-математичних наук, доцент Тарасов Віктор Олексійович, Одеський національний політехнічний університет МОН України, професор кафедри теоретичної і експериментальної ядерної фізики Захист відбудеться “21” травня 2010р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д41.052.06 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного політехнічного університета за адресою: 65044, м.Одеса, пр.Дослідження спектрів КА (у загальному випадку адронних атомів) являє собою унікальний засіб для вивчення фундаментальних взаємодій, включаючи перевірку Стандартної моделі, дає вкрай важливу інформацію про властивості ядра й самих адронів, про характер їх взаємодії з нуклонами в результаті вимірів енергій рентгенівських квантів, що випромінюються при переходах адронів між ридбергівськими станами, у принципі дозволяє визначати маси й магнітні моменти каонів, піонів, антипротонів, які дотепер є найбільш точними. Експерименти з КА (адронними атомами) дозволяють визначити спини й парності деяких адронів. Оскільки продукти реакцій адронів з нейтронами й протонами різні, це дозволяє з вимірів ширин рентгенівських переходів і відносних ймовірностей різних реакцій одержувати кількісні дані про розподіл протонів і нейтронів у ядрах. Особливе значення для фізики КА (адронних атомів) мають експерименти з КА ізотопів водню й гелію, що дозволяють одержувати пряму інформацію про низькоенергетичні взаємодії адрону з нуклонами, не ускладнену багато-частинковими ефектами. Хоча для конкретних розрахунків КА у квантовій теорії є ряд і досить простих Н-подібних моделей і найбільш послідовні методи, в основному такі, що базуються на оболонкових моделях, методи (середнього) ССП, адекватний кількісний опис характеристик КА (і ін. адронних атомів) вимагає розвитку високо прецизійних ядерно-КЕД підходів, які дозволяють максимально точно врахувати як внесок сильної адрон (каон)-ядерної (уклонної) взаємодії (СКЯВ), так і внесок електромагнітних взаємодій, включаючи релятивістські, ядерні, радіаційні КЭД внески (поляризація вакууму інші ), що, звичайно, навіть за теперішнього часу є вкрай актуальним і складним завданням не тільки в теорії адроних атомів, але й у звичайній атомній фізиці.В першому розділі викладені сучасні представлення стосовно фізики екзотичних (адронних) атомів і наведено докладний огляд методів опису їх енергетичних характеристик. Експериментальні дослідження у сучасній фізиці ядра, елементарних частинок, як правило, виконуються по декількам доповнюючим друг друга напрямкам, зокрема, мова йде про використання прискорювачів високих енергій і унікальних детекторів з метою знаходження нових частинок, зясування їх взаємодій,перевірки моделей тощо.До іншого напрямку відноситься як раз фізика адронних атомів або, як часто вказують, фізика проміжних енергій, що включає визначення енергетичних параметрів в лептон-адронних системах, пошук рідких розпадів та реакцій, порушень фундаментальних властивостей симетрії, вивчення атомних процесів за участю адронів та інше. До числа важливих, повністю нерозроблених (або зовсім нерозвязаних) проблем теорії екзотичних атомів (КА) відноситься необхідність обовязкового урахування групи ядерних ефектів, повязаних не тільки з скінченими розмірами ядра, каона (адрона), але й ефектами вищих порядків, одночасне, прецизійне урахування радіаційних поправок до енергій рівнів, переходів, зокрема, внеску еффекту поляризації вакууму (поправки на віддачу, власно-енергетичний внесок, внесок із-за електронного екранування тощо), накінець, коректне врахування ефектів СКЯВ. Більш коректна форма потенціалу Юлінга-Сербера є U(r)=-(2a/3pr)C(g), де С-так званий інтеграл Юлінга-Сербера, але в якості C(g) використано узагальнену функцію Ivanov-Ivanova-Glushkov (Phys.Lett.A, 1992; Phys.Rep., 1988) і далі виконаний перехід від потенціалу U для точкового ядра до потенціалу для скінченого ядра. В третьому розділі наведені результати по енергетичним параметрам (енергії, ймовірності переходів) групи рентгенівських переходів у спектрах КА H, He, Li, N, Rb, Cs, Fr, W, Pb, U, включаючи оцінку зсувів рівнів внаслідок СКЯВ, а також докладного зясування та визначення поправок на ефект екранування електронами, радіаційних поправок та інших до енергії переходів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ