КИРАЛЬНАЯ СИММЕТРИЯ В КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ ПОЛЯ

симметрия уравнений движения, которая комбинируется из двух различных симметрий: симметрии взаимодействия адронов относительно обычных преобразований в изотопическом пространстве без изменения внутренней четности и той же симметрии, но с изменением внутренней четности. Таким образом, преобразования К. с., кроме перемешивания состояний частиц с различными электрич. зарядами, перемешивают и состояния с разной внутренней четностью. К. с. является глобальной, то есть не зависящей от точек пространства-времени. Такая инвариантность в случае частиц ненулевой массы не может быть связана ни с каким законом сохранения для фиксированной системы частиц, а определяет лишь форму их взаимодействия, напр. форму взаимодействия нуклонов с псевдоскалярными пионами, испускание каждого из к-рых изменяет четность системы. В этом смысле К. с. является динамической симметрией. К. с. - один из примеров симметрии, приводящей к существенно нелинейной квантовой теории поля. Инвариантность относительно вращений в изотопич. пространстве без изменения четности связана с законом сохранения векторных токов $(V)$, а с изменением четности - с законом сохранения аксиальных токов $(A)$ (см. Ток в квантовой теории поля). Сохранение векторного тока можно связать с сохранением полного электрич. заряда системы взаимодействующих частиц. В случае безмассовых спинорных (со спином 1/2) частиц, напр. нейтрино, сохранение аксиального тока можно связать с определенным законом сохранения - законом сохранения спиральности. Действительно, в случае безмассового спинорного поля, распространяющегося со скоростью света, спин квантов поля направлен либо против движения, либо в сторону движения. Соответственно различают левую и правую спиральность; первому случаю соответствует комбинация $V-A$ токов частиц, второму - комбинация $V+A$, и эти комбинации должны сохраняться в отсутствие взаимодействия нейтрино с другими частицами. Однако если спинорная частица имеет ненулевую массу покоя, то ее спин не обязательно должен быть ориентирован по оси движения. Но во взаимодействиях с другими частицами это качество спиральности опять проявляется. Так, в слабом взаимодействии участвуют только лептоны с левыми спиральностями, а в сильном могут участвовать как левые (с левой спиральностью частиц) токи адронов $V-A$, так и правые $V+A$. Наряду с теорией поля, использующей лагранжев формализм с лагранжианами, удовлетворяющими требованиям К. с., для нахождения связей между вероятностями процессов с различным числом взаимодействующих адронов используется так наз. алгебра токов - соотношения, связывающие коммутатор двух токов с самими токами. Она состоит из двух независимых алгебр: алгебры левых токов адронов $V-A$ и алгебры правых токов адронов $V+A$. Киральная квантовая теория поля описывает многочисленные процессы рассеяния и распада адронов при низких энергиях в хорошем согласии с экспериментальными данными. Она имеет место и при описании процессов при очень высоких энергиях (напр., в модели партонов). К. с. - приближенная; она была бы точной, если бы масса псевдоскалярных пионов равнялась нулю. Поскольку же их масса отлична от нуля (хотя и существенно меньше массы барионов), аксиальные токи сохраняются лишь частично (степень несохранения пропорциональна массе мезона). Лит.: [1] Токи в физике адронов, сб., пер. с англ., М., 1976; [2] Волков М. К., Первушин В. Н., Существенно нелинейные квантовые теории, динамические симметрии и физика мезонов, М., 1978; [3] Хуанг К., Кварки, лептоны и калибровочные поля, пер. с англ., М., 1985; [4] Рамон П., Теория поля, пер. с англ., М., 1984. М. К. Волков.

симметрия уравнений движения, которая комбинируется из двух различных симметрий: симметрии взаимодействия адронов относительно обычных преобразований в изотопическом пространстве без изменения внутренней четности и той же симметрии, но с изменением внутренней четности. Таким образом, преобразования К. с., кроме перемешивания состояний частиц с различными электрич. зарядами, перемешивают и состояния с разной внутренней четностью. К. с. является глобальной, то есть не зависящей от точек пространства-времени. Такая инвариантность в случае частиц ненулевой массы не может быть связана ни с каким законом сохранения для фиксированной системы частиц, а определяет лишь форму их взаимодействия, напр. форму взаимодействия нуклонов с псевдоскалярными пионами, испускание каждого из к-рых изменяет четность системы. В этом смысле К. с. является динамической симметрией. К. с. - один из примеров симметрии, приводящей к существенно нелинейной квантовой теории поля. Инвариантность относительно вращений в изотопич. пространстве без изменения четности связана с законом сохранения векторных токов $(V)$, а с изменением четности - с законом сохранения аксиальных токов $(A)$ (см. Ток в квантовой теории поля). Сохранение векторного тока можно связать с сохранением полного электрич. заряда системы взаимодействующих частиц. В случае безмассовых спинорных (со спином 1/2) частиц, напр. нейтрино, сохранение аксиального тока можно связать с определенным законом сохранения - законом сохранения спиральности. Действительно, в случае безмассового спинорного поля, распространяющегося со скоростью света, спин квантов поля направлен либо против движения, либо в сторону движения. Соответственно различают левую и правую спиральность; первому случаю соответствует комбинация $V-A$ токов частиц, второму - комбинация $V+A$, и эти комбинации должны сохраняться в отсутствие взаимодействия нейтрино с другими частицами. Однако если спинорная частица имеет ненулевую массу покоя, то ее спин не обязательно должен быть ориентирован по оси движения. Но во взаимодействиях с другими частицами это качество спиральности опять проявляется. Так, в слабом взаимодействии участвуют только лептоны с левыми спиральностями, а в сильном могут участвовать как левые (с левой спиральностью частиц) токи адронов $V-A$, так и правые $V+A$. Наряду с теорией поля, использующей лагранжев формализм с лагранжианами, удовлетворяющими требованиям К. с., для нахождения связей между вероятностями процессов с различным числом взаимодействующих адронов используется так наз. алгебра токов - соотношения, связывающие коммутатор двух токов с самими токами. Она состоит из двух независимых алгебр: алгебры левых токов адронов $V-A$ и алгебры правых токов адронов $V+A$. Киральная квантовая теория поля описывает многочисленные процессы рассеяния и распада адронов при низких энергиях в хорошем согласии с экспериментальными данными. Она имеет место и при описании процессов при очень высоких энергиях (напр., в модели партонов). К. с. - приближенная; она была бы точной, если бы масса псевдоскалярных пионов равнялась нулю. Поскольку же их масса отлична от нуля (хотя и существенно меньше массы барионов), аксиальные токи сохраняются лишь частично (степень несохранения пропорциональна массе мезона). Лит.: [1] Токи в физике адронов, сб., пер. с англ., М., 1976; [2] Волков М. К., Первушин В. Н., Существенно нелинейные квантовые теории, динамические симметрии и физика мезонов, М., 1978; [3] Хуанг К., Кварки, лептоны и калибровочные поля, пер. с англ., М., 1985; [4] Рамон П., Теория поля, пер. с англ., М., 1984. М. К. Волков.