Механизм GIM - GIM mechanism

В квантовая теория поля, то Механизм GIM (или же Механизм Глэшоу – Илиопулоса – Майани.) - механизм, посредством которого изменяющие аромат нейтральные токи (FCNC) подавляются в контурные диаграммы. Это также объясняет, почему слабые взаимодействия это изменение странность на 2 (ΔS = 2) подавляются, а те, которые меняют странность на 1 (ΔS = 1) разрешены, но только во взаимодействиях заряженным током.

Редкий лептонный распад нейтрального Каона, основанный на механизме GIM

История

Механизм был предложен Шелдон Ли Глэшоу, Джон Илиопулос и Лучано Майани в своей знаменитой статье «Слабые взаимодействия с лептон-адронной симметрией», опубликованной в Физический обзор D в 1970 г.^[1]

В то время, когда был предложен механизм GIM, только три кварки (вверх, вниз, и странный ) считались существующими. Глэшоу и Джеймс Бьоркен предсказал четвертый кварк в 1964 г.,^[2] но свидетельств его существования было мало. Однако механизм GIM требуется существование четвертого кварка и предсказание очаровательный кварк обычно приписывают Глэшоу, Илиопулосу и Майани.

Описание

Механизм основан на унитарности заряженного слабого тока. матрица для смешивания ароматов, который входит в две вершины однопетлевой прямоугольной диаграммы, включающей W-бозон обмены. Хотя Z⁰ бозонные обмены нейтральны по вкусу (т.е. запрещают FCNC), прямоугольная диаграмма вызывает FCNC, но на очень небольшом уровне. Малость задается разностью квадратов масс различных виртуальных кварков, обмениваемых на прямоугольной диаграмме, первоначально u-c кварков, в масштабе W масса.

Малость этой величины объясняет подавление индуцированного FCNC, что требует редкий распад, ${\displaystyle K_{L}\to \mu ^{+}\mu ^{-}}$, проиллюстрировано. Если бы эту разность масс игнорировать, знак минус между двумя диаграммами мешающих ящиков (сам по себе является следствием унитарности матрицы Кабиббо) привел бы к полной отмене и, следовательно, к нулевому эффекту.

Рекомендации

1. S.L. Глэшоу; Х. Илиопулос; Л. Майани (1970). «Слабые взаимодействия с лептон-адронной симметрией». Физический обзор D. 2 (7): 1285. Bibcode:1970ПхРвД ... 2,1285Г. Дои:10.1103 / PhysRevD.2.1285.
2. Б.Дж. Бьоркен; S.L. Глэшоу (1964). «Элементарные частицы и SU (4)». Письма по физике. 11 (3): 255–257. Bibcode:1964ФЛ .... 11..255Б. Дои:10.1016/0031-9163(64)90433-0.

дальнейшее чтение

• А. Дас; Т. Фербель (2003). «Стандартная модель и конфронтация с данными». Введение в ядерную физику и физику элементарных частиц (2-е изд.). Всемирный научный. стр.345ff. ISBN  981-238-744-7.
• Дж. Илиопулос (2010). «Механизм Глэшоу – Илиопулоса – Майани». Scholarpedia. 5 (5): 7125. Bibcode:2010SchpJ ... 5.7125I. Дои:10.4249 / scholarpedia.7125.
• Попеску, Б. (февраль 2006 г.). «Слабые взаимодействия (1)» (классные заметки). Физика 842. Университет Цинциннати. С. 45–48. Архивировано из оригинал 11 марта 2012 г.. Получено 4 сентября 2010.