1
2
3
4
2
5
6
7
3
6
8
9
4
7
9
10
Клетки таблицы, симметричные относительно диагонали, содержат прямые и соответствующие обратные процессы.
1. Произведение токов описывает упругое рассеяние ne
+ e ® ne
+ 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+
+ ne
+ и m-
® e-
+ + , которые хорошо изучены и прекрасно описываются теорией.
3.
Произведение токов ответственно за b-распады ядер и распады типа p+
® e+
+ ne
и . Вероятность последнего распада на основе аналогии между слабым векторным током и электромагнитным током (на основе гипотезы сохраняющегося векторного тока) была предсказана Я. Б. Зельдовичем
и С. С. Герштейном ещё в 1955; последующие эксперименты подтвердили это предсказание. Это же взаимодействие приводит к нейтринной реакции + р ® е+
+ n, обнаруженной в 1956 Ф. Райнесом и К. Коуэном (США) в пучке антинейтрино от ядерного реактора.
4.
Произведение токов ответственно за b-распады странных частиц, в которых меняется странность, например L ® р + е-
+ , å-
® n + e-
+ , К+
® е+
+ ne
, К+
® е+
+ ne
+ p0
и т. д. В этих распадах имеют место следующие правила отбора, вытекающие из вида слабого тока и подтвержденные на опыте: 1)DS = ± 1, где DS — изменение странности адронов, участвующих в распаде (DS = S1
— S2
, S1
—
странность распадающегося адрона, S2
— странность адронов, появившихся в результате распада); 2) DS = DQ, где DQ — изменение электрического заряда адронов; 3) DT
=
1
/2
, где DT
— изотопический спин
странного адронного тока.
5. Произведение токов приводит к процессу nm
® m+
+ m-
+
nm
, который должен происходить при взаимодействии нейтрино высокой энергии с кулоновским полем ядра. Теоретически предсказанная величина сечения процесса меньше предела, достигнутого при экспериментальных поисках этого процесса.
6.
Произведение токов ответственно за процессы захвата мюонов атомными ядрами, в основе которых лежит реакция m-
+ р ® n + nm
. Этот захват детально изучен для большого числа различных ядер. Кроме того, это же произведение ответственно за основной канал распада заряженных p-мезонов: p+
® m+
+ nm
, p-
® m-
+ , а также за основную часть нейтринных реакций при высоких энергиях, которые наблюдаются в пучках нейтрино, образованных при распадах p-
и К-мезонов, рождающихся при бомбардировке ядер энергичными протонами от ускорителей. Такие нейтринные пучки имеются в ряде лабораторий. При столкновении энергичного нейтрино с нуклоном могут происходичь как квазиупругие процессы: nm
+ n ® m-
+ р или + р ® m+
+ n, так и неупругие: nm
() + нуклон ® m-
(m+
) + нуклон + мезоны. В обычных пучках нейтрино высоких энергий доля электронных нейтрино мала, т. к. p-мезоны в основном распадаются с испусканием m и nm
.
7. Произведение токов приводит к мюонным распадам странных частиц с изменением странности:
L ® р + m-
+ , å-
® n + m-
+ ,
К+
® m+
+ nm
, К+
® m+
+ nm
+ p0
и т. д., подчиняющихся тем же правилам отбора, что и соответствующие электронные распады (см. пункт 4). Кроме того, оно ответственно за нейтринные реакции, в которых рождаются одиночные странные частицы.
8.
Произведение токов приводит к слабым ядерным силам, не сохраняющим, в отличие от обычных ядерных сил, пространственную чётность (Р
).
Такие районечётные силы, предсказанные теорией, были обнаружены на опыте Ю. Г. Абовым, П. А. Крупчицким, В. М. Лобашёвым, В. А. Назаренко и др. (СССР).
9.
Произведение ответственно за многочастичные нелептонные распады странных частиц: L ® р + p0
,
å+
® n + p+
,
® L + p-
,
W-
® L + К-
, W-
® + p0
, К° ® p+
+ p-
,
K+
® p+
+ p+
+
p-
.
Во всех этих распадах DS
= ± 1 и, кроме того, DТ = 1
/2
.
10.
Произведение даёт вклад в районечётные ядерные силы (см. пункт 8).
Рассмотренное выше выражение, описывающее С. в., не объясняет два явления: 1) нарушение СР-инвариантности, обнаруженное в 1964 в эксперименте Дж. Кристенсена, Дж. Кронина, В. Фитча и Р. Тёрли (США); 2) нейтральные нейтринные токи, обнаруженные в 1973 в ЦЕРНе (Европейском центре ядерных исследований
).