Ուժեղ_փոխազդեցություն
Հատկություններ
Բացահայտված են ուժեղ փոխազդեցության մի շարք օրինաչափություններ։ Այսպես, ուժեղ փոխազդեցությունն ինվարիանտ է տարածական ինվերսիայի, ժամանակի անդրադարձման և լիցքային համալուծության նկատմամբ։ Ուժեղ փոխազդեցությամբ պայմանավորված պրոցեսներում պահպանվում են էլեկտրական և բարիոնային լիցքերը, տարօրինակությունը, հմայքը և գեղեցկությունը։ Բնության մեջ գոյություն ունեցող ուժեղ փոխազդող մասնիկները՝ հադրոնները, կարելի է բաժանել խմբերի, որոնցից յուրաքանչյուրի մեջ մտնում են մոտավորապես հավասար զանգված և միևնույն ներքին քվանտային թվեր (բացառությամբ էլեկտրական լիցքի) ունեցող մասնիկներ։ Այդ խմբերը կոչվում են ՏՍ(2) իզոտոպային խմբի իզոտոպային մուլտիպլետներ։ Օրինակ, պրոտոնը և նեյտրոնը կազմում են իզոտոպային դուպլետ, իսկ π+-, π0- և π--մեզոնները՝ իզոտոպային տրիպլետ։ Ուժեղ փոխազդեցությունն ունի իզոտոպային ինվարիանտության հատկություն՝ մի մուլտիպլետ կազմող մասնիկների ուժեղ փոխազդեցությունը նույնն է։ Հետևյալ քայլը տարբեր իզոտոպային մուլտիպլետներին պատկանող և տարօրինակության տարբեր արժեք ունեցող հադրոնների խմբավորումն է ըստ ՏՍ (3) ունիտար խմբի մուլտիպլեաների։ Օրինակ, պրոտոնը, նեյտրոնը և Λ--, Σ+-, Σ0-, Σ--, Ξ0-, Ξ--հիպերոնները կազմում են ունիտար օկտեա։ Հադրոնները դասակարգելիս պարզորոշ դրսևորվում է ևս մեկ օրինաչափություն։ Միևնույն ներքին քվանտային թվեր ու տարբեր սպիններ ունեցող մասնիկները կազմում են I~M2 ուղիղ գծերի վրա դասավորվող շարքեր (I-ն մասնիկի սպինն է, M-ը՝ զանգվածը)։ Այդ գծերը կոչվում են Ռեջեի հետագծեր (իտալացի ֆիզիկոս Տ․ Ոեջեի)։ Ուժեղ փոխազդեցության հատկությունների հետազոտման փորձերը ցույց են տվել, որ բարձր էներգիաների դեպքում հադրոնների ուժեղ փոխազդեցության լրիվ կտրվածքների բնորոշ արժեքներն ընկած են 20-25 մբառն (մեզոն-նուկլոնային փոխազդեցություններ) և 40-45 մբառն (նուկլոն-նուկլոնային փոխազդեցություններ) տիրույթներում և դրսևորում են էներգիայի հետ դանդաղ աճի միտում։ Բարձր էներգիայի հադրոնների բախումներում հիմնական մասը (~80%) կազմում են բազմակի ծնման պրոցեսները։ Այդ պրոցեսներում ծնված մասնիկների բաշխումներն ըստ երկայնական իմպուլսի (P||), բախման տարբեր էներգիաների (E) դեպքում նման են և կախված են միայն P||E հարաբերությունից։ Այդպիսի վարքագիծը կոչվում է Ֆեյնմանի սկեյլինգ կամ մասշտաբային ինվարիանտություն (scaling մասշտաբավորում)։ Ուժեղ փոխազդեցության հետևանքով ծնված մասնիկների լայնական իմպուլսների ( P_{\perp} ) արժեքները սահմանափակ են ( P_{\perp} ≈^0,3—0,5 ԳէՎ/c) և փաստորեն կախված չեն E-ից։ P_{\perp} -ի մեծ արժեք ունեցող մասնիկների ծնունդը խիստ հազվադեպ է և հաստատում է հադրոնների փարթոնային պատկերացումները, որոնք առաջացել են լեպտոն-նուկլոնային ոչ առաձգական ցրման պրոցեսներն ուսումնասիրելիս։ Ուժեղ փոխազդեցության տեսական հետազոտություններում լայնորեն կիրառվում են պրոցեսների ամպլիտուդների ընդհանուր հատկությունների (պատճառականություն, խաչաձև սիմետրիա) վրա հիմնված մոդելները։ Անալիտիկությունը պատճառականության հետևանք է ամպլիտուդների՝ որպես իրենց փոփոխականների ֆունկցիաների։ Վերջինս իր հերթին հանգեցնում է ամպլիտուդների իրական ու կեղծ մասերն իրար կապող դիսպերսիոն առնչությունների։ Բարձր էներգիայի հադրոնների ուժեղ փոխազդեցությունը նկարագրող տեսական մոդելներից ամենալայն ճանաչումն ստացել է Ռեջեի բևեռների (ռեջեոնների) մեթոդը (ՌԲՄ)։ Այդ մեթոդի հիմքում ընկած է այն պատկերացումը, որ ցրման պրոցեսում մասնիկները փոխանակվում են փոփոխական սպին և զանգված ունեցող յուրահատուկ հադրոնային կոմպլեքսներով՝ Ոեջեի բևեռներով (հետագծերով)։ Դրանով իսկ խոր կապ է բացահայտվում ցրման պրոցեսների և Ռեջեի հետագծերի միջև։ ՌԲՄ-ն թույլ է տալիս դասակարգել ու նկարագրել ինչպես երկմասնիկ, այնպես էլ բազմամասնիկ պրոցեսների ամենատարբեր հատկություններ։ Փորձով հաստատվել են Ռեջեի մի շարք հետագծեր՝ մեզոնային (օրինակ, ρ-, ω-, Λ, ք-, π- հետագծերը), բարիոնային (N-,Δ- հետագծերը և այլն), և, այսպես կոչված, պոմերոնը։ Վերջինս տեսություն է ներմուծվել լրիվ կտրվածքների էներգիայից կախումն բացատրելու համար։