, (3)
где
—
оператор рождения
р
-кварка (уничтожения
-кварка),
n —
оператор уничтожения
n
-кварка (рождения
-
кварка), l
—
оператор уничтожения l-кварка (рождения
-кварка), J
—
т. н. угол Кабиббо, который, как показал опыт, равен примерно 15°. То, что sinJ < cosJ, отражает тот факт, что распады с изменением странности частиц подавлены (идут с меньшей вероятностью) по сравнению с распадами, в которых странность сохраняется. Например, распад L ® р + е
>-
+
подавлен по сравнению с распадом нейтрона n ® p + е
>-
+
. Это утверждение не следует понимать, однако, слишком буквально, т. к. вероятность распада определяется не только силой взаимодействия соответствующих токов, но и величиной энергии, выделяющейся в распаде, а именно пропорциональна пятой степени этой энергии. А энерговыделение в распаде нейтрона на два порядка меньше, чем в распаде L-гиперона. Т. о., малость sinJ означает лишь, что L-гиперон хотя и распадается на 10 порядков быстрее нейтрона, однако примерно в 20 раз медленней, чем распадался бы нейтрон, если бы он имел массу L-гиперона.l
Если обозначить через j>w
суммарный слабый ток:
, (4)
то энергия (более точно — лагранжиан L
) С. в.
приобретает вид:
; (5)
здесь G — константа С. в., индекс +
означает сопряжённый ток:
. (6)
Каждое из слагаемых в токах j>w
и
представляет собой сумму вектора и аксиального вектора, например
. Такое выражение для С. в. описывает все известные слабые процессы, кроме т. н. нейтральных токов (см. ниже). Эти процессы можно расклассифицировать по тому, произведение каких слагаемых в токах
j>w
и
за них ответственно. В клетках таблицы перенумерованы соответствующие процессы.
Таблица слабых процессов
Клетки таблицы, симметричные относительно диагонали, содержат прямые и соответствующие обратные процессы.
1. Произведение токов
описывает упругое рассеяние n
>e
+ e ® n
>e
+ е; на опыте это рассеяние пока не обнаружено, но точность экспериментов несколько хуже необходимой для измерения предсказываемой теорией величины.
2.
Произведение токов
ответственно за распады m
>+
® e
>+
+ n
>e
+
и m
>-
® e
>-
+
+
, которые хорошо изучены и прекрасно описываются теорией.
3.
Произведение токов
ответственно за b-распады ядер и распады типа p
>+
® e
>+
+ n
>e
и
. Вероятность последнего распада на основе аналогии между слабым векторным током и электромагнитным током (на основе гипотезы сохраняющегося векторного тока) была предсказана Я. Б.