Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01339 AP15473301-KC-22 0122РК00891
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 3
Patents Amount of funding Code of the program
0 2603318 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.

Зерттеу объектілері 2 ГэВ дейінгі төмен энергиялардағы мезондардың өзара әрекеттесулерінің құрылымдары мен механизмдері болып табылады.

Целью проекта является теоретическое исследование взаимодействия и внутренних структуры мезонов в области энергий до 2 ГэВ, 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, 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). Впервые она предложена как кирально инвариантная теория сильно взаимодействующих барионов. В модели реализован механизм спонтанного нарушения киральной симметрии. Кварковая модель НИЛ успешно описывает взаимодействия и спектр масс четырех мезонных нонетов: скалярных, псевдоскалярных, векторных и аксиально-векторных типов в основном состоянии. Позже данная модель был расширен для учета мезонов в первом радиально-возбужденном состоянии. Для этого был введен форм-фактор полиномиального типа по импульсу кварков в мезоне. В результате удалось успешно описать спектр масс мезонных нонетов, получены эффективные кварк-мезонные лагранжианы, описывающие взаимодействия мезонов с кварками.

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. Ол алғаш рет күшті әрекеттесетін бариондардың киральды инварианттық теориясы ретінде ұсынылды. Модельде киральды симметрияның спонтанды бұзылу механизмі жүзеге асады. НИЛ кварк моделі төрт мезондық нонеттердің өзара әрекеттесуі мен массалық спектрін сәтті сипаттайды: скалярлық, псевдоскалярлық, векторлық және аксиальді-векторлық типтер. Кейінірек бұл модель алғашқы радиалды қоздырылған күйдегі мезондарды есепке алу үшін кеңейтілді. Ол үшін мезондағы кварктардың импульсі бойынша полиномиальді типті форм - фактор енгізілді. Нәтижесінде мезондық нонеттердің массалық спектрі сәтті сипатталып, мезондардың кварктармен әрекеттесуін сипаттайтын тиімді кварк-мезон лагранжиандары алынды.

В результате научных исследовании в рамках проекта мы даем теоретические оценки полных сечений процессов e+e->>a_1π и e+e->>K_1(1270, 1400)K в области энергий до 2 ГэВ в рамках U(3)xU(3) киральной кварковой модели НИЛ. В настоящее время для описанных процессов нет экспериментальных данных. Однако, эти процессы могут играть важную роль в качестве промежуточных каналов в процессах с рождением четырех псевдоскалярных мезонов в конечном состоянии. Эксперименты по измерению сечения процессов e+e->>ππππ и e+e->>KKππ проводились на детекторе CMD-2 в ВЭПП (Новосибирск) и BaBar в Стэнфорде. Для распадов тау-лептона с рождением аксиально-векторных и псевдоскалярных мезонов нами получены предсказания для полных и дифференциальных ширин. В определений матричных элементов распадов мы учитываем контактную диаграмму и диаграмму с промежуточными векторными мезонами ρ, ρ’, K* и K*’. Полулептонные распады с участием η мезонов V>>ηl+l- и η>>[γ,V]l+l-описаны в расширенной кварковой модели НИЛ, где l=e, μ и η=η,η’, η(1295),η(1475). Полученные результаты важны для новой экспериментальной фабрики - мезонов REDTOP, где мезоны будут генерироваться пучком протонов в Fermilab, либо на протонном синхротроне в ЦЕРН. Ожидается что на новой фабрике количество событии будут на 2 порядка больше, чем предыдущие эксперименты.

Жоба аясындағы ғылыми зерттеулер нәтижесінде 2 ГэВ ке дейінгі энергия диапазонындағы e+e->>a_1π және e+e->>K_1(1270, 1400)K процестерінің жалпы қималарының теориялық болжамдары U(3)xU(3) NJL киральді кваркті моделінің аясында алынды. Қазіргі уақытта сипатталған процестер үшін эксперименттік деректер жоқ. Дегенмен, бұл процестер соңғы күйде төрт псевдоскалярлық мезондар өндірілетін процестерде аралық арналар ретінде маңызды рөл атқарады. e+e->>ππππ және e+e->>KKππ процестерінің көлденең қимасын өлшеуге арналған эксперименттер VEPP (Новосибирск) CMD-2 және Стэнфордтағы BaBar детекторында жүргізілді. Аксиал-векторлық және псевдоскалярлық мезондардың тау-лептондық ыдырауларда түзілуі үшін біз жалпы және дифференциалдық ені бойынша болжамдар алдық. Ыдыраулардың матрицалық элементтерін анықтауда контакт диаграммасын және ρ, ρ', K* және K*' аралық векторлық мезондары бар диаграммаларды ескереміз. η мезондары V>>ηl+l- және η>>[γ,V]l+l- қатысатын жартылай лептонды ыдыраулары NJL кеңейтілген кварк моделінде сипатталған, мұнда l=e, μ және η=η,η', η( 1295 ),η(1475). Алынған нәтижелер жаңа тәжірибелік REDTOP эксперименті үшін маңызды, мұнда мезондар Фермилабта протондық сәуле арқылы немесе CERN-дегі протон синхротронында түзілетін болады. Жаңа эксперименттегі процесстер саны алдыңғы тәжірибелерден 2 есе көп болады деп күтілуде.

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;

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.

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 тәжірибелік бағдарламасында пайдаланылатын болады.

UDC indices
539.12.01:539.126
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