303
Успешные исследования были выполнены с помощью ных мат. моментов и т. д,) через свойства кварков и
численного вычисления па ЭВМ функциональных ин- параметры кварк-глюонного взаимодействия.
тегралов, приближ╦нно представленных в виде повтор- Иллюстрацией атому служит, напр., степень пару-
ных интегралов высокой кратности. Для такого пред- шенности изотопич. симметрии, проявляющейся в раз-
ставлсния вводят дискретную решетку в исходном про- ности масс ДЛ/ заряж. и нейтральных мезонов и ба-
странстве конфигурационных или импульсных перо- рионов в одном изотонич. мультинлете (напр., р и п;
МСН1ШХ. Подобные, как их называют, «вычисления на к+ и К°, К- и К°). Взамен первоначального, с совр.
решетке» для реалистич. моделей требуют использова- ТОЧКИ зрения наивного, представления о том, что
ния ЭВМ особо большой мощности, вследствие чего они эта раан0сть (в силу численного соотношения 4Af/M~
только начинают становиться доступными. Здесь, в _а) тшеет Эл.-магн. происхождение, пришло убежде-
частности, методом Монте-Карло был провед╦н обнад╦- Ние, что она обусловлена разностью масс и- и d-кварков.
живающий расч╦т масс и аномальных магн. моментов Однако даже в случае успеха количеств, реализации
адропов па основе кваптовохромодинамич. дредставле- этои идей вопрос не решается полностью ≈ он лишь
ний (см. Решетки метод). отодвигается вглубь с уровня адронов на уровень квар-
ков. Подобным же образом трансформируется формули-8. Общая картина ровка старой загадки мюона: «Зачем нужен мюон: и но-
Развитие новых представлений о мире частиц и их чему он, будучи аналогичен электрону, в двести раз его
взаимодействии вс╦ более выявляет две осн. тенденции, тяжелее?». Этот вопрос, перенес╦нный на кварк-лептон-
Это, во-первых, постепенный переход ко вс╦ более ный уровень, приобр╦л большую общность и относится
опосредствованным концепциям и вс╦ менее наглядным Ужо не к иаРст ^к тр╦м поколениям фермионов, однако
образам: локальная калибровочная симметрия, импе- не измелил своей сущности.
ратпв псрепормируемости, представление о нарушен- n w ^ ,
ных сщшстрпи, а также о считанной нарушении сим- 9- Перспективы н проблемы
метрин, кварки и глюоны вместо реально наблюдаемых Большие надежды возлагались на программу т. н. ее-
адронов, ненаблюдаемое квантовое число цвет и т. п. ликого объединения взаимодействий ≈ объединения
Во-вторых, наряду с усложнением арсенала исполь- сильного взаимодействия КХД с электрослабым: взаи-
зуемых при╦мов и понятий наблюдается несомненное модействием при энергиях порядка 1016 ГэВ и выше.
проявление черт единства принципов, лежащих в ос- Отправной точкой здесь является (теоретическое) на-
иовс явлений, казалось бы, весьма дал╦ких друг от блюдение того факта, что экстраполяция в область
друга, и как следствие этого, значит, упрощение общей сверхвысоких анергий ф-лы (17) асимптотяч, свободы
картины. Три осп. взаимодействия, изучаемых с по- для хромодинамич. константы связи as и ф-лы тина
мощью методов КТП, получили параллельную форму- ,ш инвариантного завяла а КМ ПРИВОДИТ к
лировку, основанную на принципе локальной калибра- ^ что этиСичи! ы ^«£^^^\*
B04UOII инвариантности. Связанное с этим свойство =^' 15±1 сравнив£готся Jpyr с д^гом. Соот-
значений (а также знание орого заря-
ствий методом теории возмущений. (Поскольку грави- да теории электрослабого взаимодействия а2) оказыпа-
тац. взаимодействие также может быть сформудирова- равными^ <Afax)~V*o. Фундам. физ. гипотеза
но на основе этого принципа, то он, вероятно, является ^^ в ^ ^ J> ^'^^ ^ яш*ется случай_
универсальным.) области энергий, больших Мх, имеется иск-рая
С практпч. точки .рения вычисления по теории воз- симметрия, описываемая группой G, к-рая при
мущении уже давно зарекомендовали себя в КОД МСНЬШЙХ энергиях расщепляется до наблюдаемых сим-
(напр.? степень соответствия теории эксперименту для SU(2)®U(i) и 5^7(3) ш сч╦т массовых чле-
аномалъного маг≈≈≈ ого момента электрона Да состав- ^ ^ Нарушающие симметрии массы имеют
ляет Д|х/^0~10 10, где ц0 ≈ магнетон Бора). В теории ' ^ Mv У
электрослабого взаимодействия такие расч╦ты также £т£осите£ьно структуры объединяющей группы G
оказались обладающими замечательной предсказат. характера нарушающих симметрию членов могут
силон (напр., былп правильно предсказаны массы быть Рсдела^ы ра^. ПредПОЛоже>шя [наиб, простой ва-
W≈ и 2°-бозонов). Наконец, в КХД в области доста- риант отвечает G=SU(5}], однако с качеств, точки
точно высоких энергий и передач 4-импульса Q (\Q\*2? зрения наиб, важной чертой объединения является то,
^100 ГэВ2) на основе перенормируемои теории возму- что фундам. представление (представление ≈ столбец)
щений, усиленной методом репормализац. группы, группы G объединяет в себе кварки и лептоны из фундам.
уда╦тся количественно описать широкий круг явлений представлений групп SU(3)C и 5f/{2), вследствие чего
физики адронов. В силу недостаточной малости пара- при энергиях выше Мх кварки и лептоны становятся
метра разложения: ccj~0,2, точность расч╦тов здесь «равноправными*. Механизм локального калибровоч-
не очень высока. него взаимодействия между ними содержит векторные
В целом можно сказать, что, вопреки пессимизму поля в присоедин╦нном представлении (представле-
коы. 50-х гг., метод перенормированной теории возму- нии ≈ матрице) группы G, кванты к-рых наряду с
щений окапался плодотворным, по крайней мере для глюонами и тяж╦лыми промежуточными бозонами
тр╦х из четыр╦х фундам. взаимодействий. электрослабого взаимодействия содержат новые век-
В то же время следует отметить, что наиб, существен- торные частицы, связывающие между собой леитоны и
ыый прогресс, достигнутый в основном в GO ≈ 80-х гг., кварки. Возможность превращения кварков и лептоны
относится именно к пониманию механизма взаимодей- приводит к несохранснию барионного числа. В частно-
стиин полей (и частиц). Успехи в наблюдении свойств стп, оказывается разрешенным распад протока, напр.
частиц и резонансных состояний дали обильный мате- по схеме p-ve^-j-Jt". Следует отметить, что программа
риал, к-рый прив╦л к обнаружению новых квантовых великого объединения столкнулась с рядом трудностей.
чисел (странности, очарования и т. п.) и к построению Одна из них имеет чисто теоротич. характер (т. ц. проб-
отвечающих им т. п. нарушенных симметрии ц соот- лема иерархии ≈ невозможность поддержания в выс-
ветствующих систематик частиц. Это, в свою очередь, тих порядках теории возмущений несоизмеримых мае-
дало толчок поискам субструктуры многочисл. адронов штабов энергий Л/"у~- -1015 ГэВ и Af^^lO* ГэВ). Др.
и в конечном сч╦те ≈ созданию КХД. В итоге такие трудность связана с несовпадением эксперим. данных
«элементарные частицы 50-х гг.», как нуклоны и пионы, по распаду протона с теоретич. предсказаниями.
перестали быть элементарными и появилась возмож- Весьма обещающее направление развития совр, чм
ность определения их свойств (значении масс, аномаль- КТП связано с суперсимметрией, т. е. с симметрией ∙>"*
20*
