|
|
тих молекул, как и прямые переходы из валентной зоны в зону проводимости у мн. полупроводников, также расположены в вакуумной УФ-области спектра. В КВ-части вакуумного диапазона К находятся L-, М- и т, д. серии рентгеновских спектров. В. с. имеет большое значение для диагностики высокотемпературной плазмы, в работах по получению УТС, а также для исследования Солнца, зв╦зд, туманностей и т. д.
Лит.: 3 а И д е л ь А. Ы., Ш р е и д е р Е. Я., Спектроскопия вакуумного ультрафиолета, М., 1!)(J7; К о ;i л о ь М. Г., Спектры поглощения паров металлов в вакуумном ультрафиолете, М., 19Й1. А, И. РмГщев.
ВАКУУМНОЕ СРЕДНЕЕ в квантовой т о о р и и
поля ≈ комплексное число, равное ^р. значению к.-л. оператора (или произведении операторе» А, /?, ...) в вакуумном состоянии поля |0) (см. Вакуум]. Обозначается симнолом{()|Л; В\\ ...]0). В. с. операторов энергии, импульса, момента импульса, электрич, заряда и др. сохраняющихся кнантовых чисел ранны нулю. Особенно большую роль играет В. с. локальных операторов поля ф(#}, зависящих от пространственно-временных точек х. Так, ненулевое значение {0[ф(ж) 0} свидетельствует о спонтанном нарушении симметрии и вырождении вакуума. B.C. от хронологического произведения операторов полей или локальных токо» да╦т матричные элементы латрицы рассеяния и: определяет всо процессы взаимопревращения частиц. См. Квантовая теория поля, А. У. Кфремм, ВАКУУМНЫЙ КОНДЕНСАТ ≥ ненулевое вакуумное среднее к.-л. локального оператора поля. Представление о В. к,≈ одно из центральных в совр. теориях элекщ-рослабого взаимодействия и сильного взаимодействия ≈ квантовой храмодинамике (КХД). Употребление слова «конденсат» связано с картиной, согласно к-рой вакуумное, или низшее по энергии, состояние следует представлять не в виде «пустого» пространства, а как своеобразную среду флуктуирующих с большой амплитудой нолей. Часто обсуждают, напр., такие отличные от нуля вакуумное средние:
риантск относительно изотопич. вращении с изменением ч╦тности:
<0|ф|0>, <0
<0
(1)
где ф ≈ скалярное ноле (Хигзса пиле}, и и d ≈ поля и- и d-KtiapKOu (черта над и, d означает диракоиское
сопряжении; см. Дирака поле), G$.v ≈ тензор напряж╦нности калибровочного векторного глюонного поля в КХД (ц, v=0, 1, 2, 3 ≈ лорендовы индексы, а~ = 1, ...,8 ≈ цнетопой индекс; по днажды встречающимся индексам производится суммировании). Соответственно говорят о В. к. скалярного поля, кварковом и глюонном В. к. Первый обсуждается в теории электрослабого взаимодействия, последние ≈ в КХД.
С теоретич. точки зрения особый: интерес представляет случай спонтанного нарушения симметрии, когда симметрия В. к. ниже, чем симметрия исходного лагранжиана. В этом случае спектр наблюдаемых частиц не обладает полной симметрией исходного лагранжиана. Напр., лагранжиан элсктрослабого взаимодействия обладает симметрией относительно поворотов в изотопич. пространстве. Волновые ф-ции фотона и промежуточного векторного бозона переходят друг в Друга при таких поворотах. Однако массы этих частиц сильно различаются. Причиной служит отличное от нуля вакуумное среднее хиггсовского поля, к-рос и выделяет оиредел. направление в изотопич. пространстве. Ввиду того что поля описываются размерными величинами, В. к. вносят определ╦нные массовые масштабы. Симметрия исходного лагранжиана восстанавливается в наблюдаемых амплитудах процессов только при энергиях (точнее, переданных 4-им пульсах), много больших этого масштаба.
Феноменологич. следствия из существования В. к. наиб, подробно изучены в КХД. В проделе нулевых масс и- и rf-кварков исходный лагранжиан в КХД инва-
где TO, ≈ Паули матрицы, действующие и изотопич. пространстве и- и с/-кварков, еа ≈ параметры поворота (ее ≈ 1, 2, 3), уа ≈ Дирака матрица в спиновом пространстве. Однако экспериментально вырождения по ч╦тности масс низших, лнвозбужденных резонансов(вк-рых составляющие кварки находятся ь S -состоянии) по наблюдается. Причина этого ≈ существование киарко-
лого В. к.т <0 uu-\\-dd I 0> 9= 0, к-рын не инвариантен относительно вращений (2)- Один из результатов такого нарушения симметрии ≈ появление д-меаона, масса к-рого исчезает в пределе равных нулю масс кварков. Поэтому свойства шюна связаны со свойствами В. к, В частности,
<0 | ии |- dd | 0> - ≈п& /л, (3)
определяющая
где /л ≈ константа я -~ > |иУд-распада, вероятность (ширину Г) распада:
t ьл
1 ≈
т
т
М-
л
(/л ~ 93 М;)В), тп, fnd ≈ массы и- и d-кнарков, ;дя ≈ масса пиона, гп.$,≈ масса мюопа, С/?≈ фермисвская коц-станта слабого взаимодействия, ^с ≈ Кабиббо угол.
КХД позволяет получить и др. соотношения, связывающий В. к. с наблюдаемыми величинами. Напр.,
f.?)exp (≈*
л
0>-h
где Л/2 ≈ бегущий параметр размерности квадрата энергии, Rl~l ≈∙ отношение сечении аннигиляции пары е^е~ в адроиы с полным изотопич. спином /=1
и полной энергии!! Уs к сочению аннигиляции е+е~
В I* LI »
_ff((; + e~ -^ адроиы)
a,s ≈ эффективный заряд в КХД. В левой части (5) осн. вклад в интограл да╦т область энергий s~M2. При больших s значение R близко к константе (/?~3/2)i a в правок части члены с В. к. несущественны. При малых. Л/2 усиливается вклад низких энергий, т. и, область резонансен, и возрастает роль членов с В. к.
Т.
о., удается проследить связь между свойствами ре-
зонансов и В. к. и качественно и количественно объяснить многие наблюдаемые особенности спектра масс мезонов и барионои.
Хотя представление о В. к. стало неотъемлемой частью совр. теорий, существуют основания полагать, что включение в рассмотрение гравитации приводит к серьезной проблеме. Согласно принципу эквивалентности, энергия вакуума гравитируит и входит поэтому в ур-пия общей теории относительности. Ограничение же на плотность энергии вакуума, к-рое получается из опыта, оказывается па много порядков (примерно в 104С раз) меньше энергии, связанной, напр., с глюон-ным конденсатом. Механизм уменьшения плотности инергии вакуума неизвестен.
Лит.: Коулмен С,, Тайная симметрия: ппрдение в теорию спонтанного нарушения симметрии и кл/шбровочных полей, в кн.; Квантован теория калибровочных по.:к*и, пер. с англ., М., 1977; ВайнштейнА. 1-1. и др.. Квантовая хромодишшика и масштабы адронных масс, «<ЭЧАЯ», 1982, т. 13, с. !Н2. В, И. Захаров.
ВАКУУМНЫЙ ПРОБОЙ (пробой пакууыа) ≈ потеря вакуумным промежутком свойств элсктрич. изолятора
>>
>»
237
")
}
