Касаткін Юрій Олександрович. Теоретико-польовий опис процесів двочастинкового фото- та електророзщеплення ядра 4He до порога утворення мезонів : Дис... канд. наук: 01.04.16 - 2002.
Анотація до роботи:
Касаткін Ю.О. Теоретико-польовий опис процесів двочастинкового фото- та електророзщеплення ядра до порога утворення мезонів. -Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.16 - фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій. Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2002.
У дисертації розвинено підхід, який розширює можливості застосування квантової електродинаміки за метою досліджень структури зв’язаних систем у відповідності з фундаментальними вимогами коваріантності, локальної калібровочної інваріантності та просторово-часової однорідності, і забезпечує повну послідовність та сумісність з квантовою електродинамікою. Основу підходу складае локальна калібровочна природа електромагнітного поля і його геометрична інтерпретація за допомогою поняття паралельного переносу операторів полів матерії в розшарованому просторі з внутрішньою (зарядовою) симетрією. Введення модифікованих двох і триточкових функцій Гріна полів матерії, інваріантних відносно групи локальних калібровочних перетворень, та обчислення від них функціональних похідних за вектор-потенціалом електромагнітного калібровочного поля, взятих при значеннях поля рівних нулю, породжують струмові вершини, які відповідають взаємодії електромагнітного поля з полями матерії. Важливим наслідком принципів локальної калібровочної інваріантності та просторово-часової однорідності є виконання тотожності Гріна та Уорда-Такахаші для електромагнітної вершини, враховуючи статистику полів матерії, що призводить до точного збереження електромагнітного струму, з урахуванням структури зв’язаної системи. Це дає можливість побудувати амплітуди процесу зі зберігающимся електромагнітним структурним струмом без розгляду лагранжіана, який описує складову систему з наступним її розпадом на складові. Незалежність збереження електромагнітного струму від явного функціонального вигляду вершинного оператора дає можливість використовувати як сильновзаємодіючу вершину розв’язок різних квазіпотенціальних рівнянь нарівні з розв’язком точного рівняння Бете-Солпітера. Збережений електромагнітний струм зв’язаної системи усуває калібровочну неоднозначність віртуального фотона, що забезпечує дослідження ролі одних і тих же механізмів реакції як в процесах з фотонами, так і з електронами.
Запропоновано загальну модель для релятивістського опису процесів двочастинкового фото- та електророзщеплення ядра з одночасним поєднанням в амплітуді врахування внутрішньоядерної структури та фундаментальних вимог коваріантності та калібровочної інваріантності.
Розвинено підхід, основу якого складає локальна калібровочна природа електромагнітного поля та його геометричній інтерпретації за допомогою поняття “паралельного переносу” операторів полів матерії в розшарованому просторі з внутрішньою “зарядовою” симетрією, в якому електромагнітне поле можна розглядати як зв’язність, що визначає його кривину. Цей підхід задовольняє фундаментальним вимогам коваріантності, принципу локальної калібровочної інваріантності та просторово-часової однорідності і доповнює можливості застосування квантової електродинаміки з метою вивчення структури зв’язаних (складових) систем при їхній взаємодії з електромагнітним полем.
Уперше доведено, що, не розглядаючи лагранжевий формалізм, струмові вершини, які відповідають взаємодії електромагнітного поля з джерелами, знаходяться в результаті обчислення функціональних похідних від інваріантних відносно групи локальних калібровочних перетворень двоточкових функцій Гріна за вектор-потенціалом калібровочного поля, взятих при значенні поля рівному нулю в імпульсному зображенні. Отримані електромагнітні вершини для скалярних і спінорних полів задовольняють тотожностям Уорда-Такахаші.
Уперше встановлено, що триточкова функція Гріна, яка відповідає розщепленню зв’язаної системи на складові та задовольняє вимозі інваріантності відносно групи локальних калібровочних перетворень, внаслідок обчислення функціональної похідної за вектор-потенціалом калібровочного поля при значенні поля рівному нулю в імпульсному зображенні утворює калібровочно-замкнений ряд чотириточкових функцій Гріна. Застосування редукційної техніки до зазначеного ряду чотириточкових функцій Гріна установлює зв’язок з відповідним внеском до матричного елементу матриці та забезпечує збереження електромагнітного структурного струму незалежно від явного вигляду вершинного оператора, що дає можливість використовувати як вершинну функцію розв’язки різних квазіпотенціальних рівнянь або розв’язок рівняння Бете-Солпітера.
Уперше запропоновано загальну модель для релятивістського опису процесів двочастинкового фото- та електророзщеплення ядра , що дає змогу одночасно поєднати в амплітуді врахування внутрішньоядерної структури з фундаментальними вимогами коваріантності та калібровочної інваріантності.
У однопетльовому наближенні розраховано калібровочно-інваріантний внесок ефектів взаємодії в кінцевому стані для процесів і на ядрі .
Доведено, що при описові енергетичної залежності поздовжньої та поперечної функцій відгуку на ядрі при фіксованих значеннях переданого імпульсу віртуального фотона , 400 і 500 МэВ/с, спостерігається сильна чутливість до ефектів збереження ядерного струму, яка найбільш виразно проявляється при МэВ/с.
Установлено, що на формування поведінки асиметрії, яка визначається інтерференцією поздовжньої та поперечної компонентів електромагнітного ядерного струму, для ексклюзивних процесів квазіпружного електророзщеплення ядер і в двочастинковий канал, визначну роль відіграє точне збереження електромагнітного ядерного струму. На основі числових розрахунків виявлено, що результати з асиметрії, здобуті на основі амплітуди з точно збереженим електромагнітним ядерним струмом, в певних областях кута вильоту кінцевого адрону в системі центра мас продуктів реакції, відрізняються більше ніж в два рази порівняно з розрахунками, виконаними лише на основі полюсної частини повної амплітуди.
На основі релятивістського калібровочно-замкненого імпульсного наближення досліджено квадрупольний механізм поглинання електромагнітного поля в реакціях і . Установлено, що в розрахунках спостережуваних по диференціальним і повним перерізам на основі двох різних реалістичних форм потенціалу неможливо зробити висновок щодо присутності резонансного механізму розщеплення із збудженням моди.
