Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00837 AP15473301-KC-23 0122РК00891
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 4 Publications Web of science: 4 Publications Scopus: 4
Patents Amount of funding Code of the program
0 7741030 AP15473301
Name of work
Описание распадов тау-лептона и процессов электрон-позитронной аннигиляции в рамках U(3)xU(3) киральной модели НИЛ
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Нурлан Қанат
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Объектами исследования являются структуры и механизмы взаимодействия мезонов при низких энергиях до 2 ГэВ, а также мезонные распады тау-лептона.

Зерттеу объектілері 2 ГэВ дейінгі төмен энергиялардағы мезондардың өзара әрекеттесулерінің құрылымдары мен механизмдері және тау-лептонның мезондық ыдыраулары болып табылады.

Целью проекта является теоретическое исследование взаимодействия и внутренних структуры мезонов в области энергий до 2 ГэВ, адронные распадов мезонов в основном и первом радиально-возбужденном состоянии, также изучение заряженного электрослабого адронного тока в мезонных распадах тау-лептона.

Жобаның мақсаты 2 ГэВ-ке дейінгі энергия аумағындағы мезондардың өзара әрекеттесуі мен ішкі құрылымын теориялық зерттеу, негізгі және бірінші қозған күйдегі мезондардың адрондық ыдыраулары, сонымен қатар тау-лептонның мезондық ыдырауларындағы зарядталған электроәлсіз адронды тогын зерттеу болып табылады.

Известно, что при низких энергиях для описания физических процессов теория возмущений фундаментальной КХД неприменима из-за большого значения константы связи. Поэтому, приходиться пользоваться различными феноменологическими методами и моделями. Как правило, эти модели основывается на характерных симметрии сильных взаимодействии. Использование этих симметрии было известно еще до появления КХД. В области низких энергий одной из руководящей идеей при описании физических процессов является сохранение киральной симметрии. Одна из наиболее известной кирально-симметричной теорией такого типа – это модель Намбу-Иона-Лазинио (НИЛ). Основным методом исследования в рамках проекта является использование стандартной и расширенной U(3)xU(3) версии модели НИЛ. При этом используются методы квантовой теории поля, в том числе, квантовой электродинамики и хромодинамики.

Төмен энергияларда іргелі КХД ұйытқу теориясы байланыс константасының үлкен мәніне байланысты физикалық процестерді сипаттау үшін қолданылмайтыны белгілі. Сондықтан әртүрлі феноменологиялық әдістер мен модельдерді қолдануға тура келеді. Әдетте, бұл модельдер күшті өзара әрекеттесулерге тән симметриясына негізделген. Бұл симметрияларды қолдану КХД пайда болғанға дейін де белгілі болды. Төмен энергиялы аймақта физикалық процестерді сипаттаудағы жетекші идеялардың бірі киральды симметрияны сақтау болып табылады. Осы түрдегі ең танымал киральды-симметриялық теориялардың бірі Намбу-Иона-Лазинио (НИЛ) моделі болып табылады. Жоба аясындағы негізгі зерттеу әдісі НИЛ моделінің стандартты және кеңейтілген U(3)xU(3) нұсқасын пайдалану болып табылады. Бұл жағдайда кванттық өрістер теориясының әдістері, соның ішінде кванттық электродинамика және хромодинамика қолданылады.

В 2023 году в рамках проекта достигнуты следующие результаты: 1. В киральной модели НИЛ вычислены парциальные ширины четырехчастичных распадов τ→Κ-π+π-ν, τ→Κ-π0π0ν и τ→Κ0π-π0ν. Рассмотрены каналы с промежуточными аксиально-векторными, векторными и псевдоскалярными мезонами. Во всех каналах учтены дополнительные резонансные состояния K*π и Kρ. Показано, что основные вклады в ширины распадов дает аксиально-векторный канал. Результаты согласуются с данными коллабораций Belle (KEK, Япония) и BaBar (SLAC, США). 2. Исследованы распады тау-лептона с рождением трех каонов и нейтрино. Теоретически интерес к данному распаду мотивирован расхождением недавних экспериментальных данных Belle и BaBar. Наши результаты для парциальных ширин согласуются с усредненными данными, приведенными в PDG. Установлено, что определяющим является промежуточное состояние Kφ. 3. Изучены основные адронные распады радиально-возбужденного скалярного мезона K*0(1430). Показано, что данный мезон в основном является кварк-антикварковой системой. Вычислены полные интегральные и дифференциальные ширины распадов тау-лептона с рождением мезонов K*0(700), K*0(1430) и мезонных пар K*0π, K*0Κ, K*0(1430)π. Получены предсказания для дифференциальных ширин с учетом вкладов промежуточных K1 и К мезонов. 4. Описаны распады η’→ρπ и ρ→πη идущие за счет разности масс u и d кварков. Исследование этих распадов мотивирован свежими экспериментальными данными BES III, полученными на e+e- коллайдере в Пекине.

2023 жылы жоба аясында келесі нәтижелерге қол жеткізілді: 1. Киральды НИЛ моделінде төртбөлшекті τ→K-π+π-ν, τ→K-π0π0ν және τ→K0π-π0ν процесстерінің ыдырауы есептелді. Аралық аксиал-векторлы, векторлық және псевдоскалярлы арналар қарастырылған. Барлық арналарда K*π және Kρ резонанстық күйлері есепке алынады. Ыдырау еніне негізгі үлес аксиал-векторлық арнадан келетіні көрсетілген. Нәтижелер Belle (KEK, Жапония) және BaBar (SLAC, АҚШ) коллаборацияларының жұмыстарының деректерімен сәйкес келеді. 2. Үш каон мен нейтрино түзетін тау лептонының ыдырауы зерттелді. Теориялық тұрғыдан, бұл ыдырауға қызығушылық Belle мен BaBar соңғы эксперименттік деректері арасындағы сәйкессіздікке негізделген. Жартылай ендерге арналған нәтижелер PDG-де келтірілген орташаланған деректерге сәйкес келеді. Кφ аралық күйінің шешуші екендігі анықталды. 3. Радиалды қозған скаляр мезонның К*0(1430) негізгі адрондық ыдыраулары зерттелді. Бұл мезон негізінен кварк-антикварк жүйесі екені көрсетілген. К*0(700), К*0(1430) мезондар мен K*0π, K*0Κ, K*0(1430)π мезон жұптарының түзілуімен өтетін тау- лептонының интегралдық және дифференциалдық ыдырау ендері есептелді. Дифференциалдық ені бойынша болжамдар аралық К1 және К мезондарының үлестерін ескере отырып есептелді. 4. Жеңіл u және d кварктарының массаларының айырмашылығына байланысты жүретін η’→ρπ және ρ→πη ыдыраулары сипатталған. Бұл ыдырауларды зерттеу Пекиндегі e+e коллайдерінде BES III детекторында алынған соңғы эксперименттік деректерге негізделген.

Настоящий проект имеет фундаментальный характер. Полученные информации о структурах и механизмов взаимодействия элементарных частиц позволит более глубоко понять их природу. Основными научными результатами служат полученные матричные элементы и сечения процессов. Разработка научно-технической, конструкторской документации: не планируется; Применимость и (или) возможность коммерциализации полученных научных результатов: не планируется;

Бұл жобаның негізі іргелі ғылым болып табылады. Элементар бөлшектердің өзара әрекеттесуінің құрылымдары мен механизмдері туралы алынған мәліметтер олардың табиғатын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. Негізгі ғылыми нәтижелер матрицалық элементтер мен процестердің көлденең қималары болып табылады. Ғылыми-техникалық, конструкторлық құжаттаманы әзірлеу: жоспарланбаған; Алынған ғылыми нәтижелерді қолдану мүмкіндігі және (немесе) коммерцияландыру мүмкіндігі: жоспарланбаған;

Внедрений не предусмотрено. Настоящий проект имеет фундаментальный характер.

Ешқандай іске асыру қарастырылмаған. Бұл жобаның негізі іргелі ғылым болып табылады.

Авторами были получены уникальные теоретические данные в секторе легких кварков для процессов рождения мезонов в τ- распадах и адронных распадов мезонов. Полученные данные смогли существенно расширить понимание непертутбативных эффектов в квантовой хромодинамике и внести эффективный вклад в создание школы физики высоких энергий и элементарных частиц в Казахстане.

Авторлар жеңіл кварктар секторында мезондаардың τ-ыдыраулары нәтижесінде түзілуі және мезондардың адрондық ыдыраулары үшін бірегей теориялық мәліметтер алды. Алынған деректер кванттық хромодинамикадағы пертубативтік емес әсерлер туралы түсінікті айтарлықтай кеңейтіп, Қазақстанда жоғары энергия және элементар бөлшектер физикасы мектебін құруға тиімді үлес қоса алады.

Полученные теоретические предсказания в результате исследований могут служить ориентиром для будущих экспериментов и могут использоваться при определении физических программ дальнейших экспериментальных исследований на современных e+e- коллайдерах. В частности, существенная часть полученных результатов будет использована в экспериментальной программе Супер Чарм-Тау Фабрики, Belle II, BES III и др.

Зерттеу нәтижесінде алынған теориялық болжамдар болашақ тәжірибелер үшін нұсқаулық бола алады және қазіргі заманғы e+e- коллайдерлерде одан әрі эксперименттік зерттеулердің физикалық бағдарламаларын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Атап айтқанда, алынған нәтижелердің едәуір бөлігі «Супер Чарм-Тау» фабрикасының, Belle II, BES III және т.б. тәжірибелік бағдарламаларында пайдаланылатын болады.

UDC indices
539.12.01:539.124/.126
International classifier codes
29.05.00;
Key words in Russian
Модель Намба-Иона-Лазинио; распады тау-лептона; киральные Лагранжианы; физика легких мезонов; радиально возбужденные мезоны;
Key words in Kazakh
Намбу-Иона-Лазинио моделі; тау-лептон ыдыраулары; киральді Лагранжиандар; жеңіл мезондар физикасы; радиалды қозған мезондар;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Нурлан Қанат PhD / нет