Техника - молодёжи 2000-10, страница 23

Техника - молодёжи 2000-10, страница 23

нов свою законченную геометрическую форму. Введем новую переменную Qsym, которую назовем симметризованным электрическим зарядом: Qsym=2Q-S-C

Ее смысл становится ясен из графика, построенного на плоскости многолистника мезонов так, чтобы координата симметри-зованного заряда была направлена перпендикулярно плоскости. Для того чтобы увидеть нужную нам картинку, достаточно посмотреть на многолистник сбоку, например слева. На рис.3 изображен график Qsym для всех ЭЧ, находящихся на главной диагонали многолистника. Здесь те же частицы, что и на схеме ГМ, однако совершенно другой рисунок связей! Все зависимости стали линейными. Из этих графиков следует, что «странность» и «очарование» частиц являются следствием равенства нулю суммы электронной и таонной координат Уе+Ут=0. В физике известен этот процесс, он называется спонтанным нарушением симметрии.

Выводы из полученных графиков симмет-ризованного заряда вполне определенные: «странность» и «очарование» ЭЧ являются свойствами спонтанными. Там, где обе координаты Ye, Yt для рассматриваемого кварка равны нулю, появляется свойство «странности» или «очарования» в зависимости от знака электрического заряда + или -.

В диагональной системе координат многолистника при рассмотрении электрического заряда нет необходимости различать «очарование» и «странность», достаточно считать их одним параметром «странности» со знаком + или - (Характеристика «странности» S вводилась в оборот, когда

стом сложении стрелок прослеживаются все квантовые числа описываемых ЭЧ.

Многолистник ЭЧ показывает независимые координаты Ye, Yt как переменные внутренней структуры кварков (и, конечно, ЭЧ). Каждый кварк представляется «суммой» двух волновых состояний электронной и таонной компонент, принимающих не менее 5 значений. Назовем состояние, появляющееся при различных значениях координат Ye, Yt, новым понятием — тарк (термин составлен из первой буквы выражения «Т-система» и окончания слова «кварк»). Иначе говоря, имеются два тар-ка— электронный Те и таонный Тт, они рассматриваются как субчастицы с разными значениями параметров Y и имеют спин 2 (по крайней мере, не меньше). Такие состояния естественно возникают в квантовой теории поля, вспомним, хотя бы, гипотетический гравитон, имеющий спин 2. Тарки не являются субчастицами в обычном понимании, они должны рассматриваться как координаты на двумерной структуре типа тора.

В итоге получаем частично заполненный многолистник мезонов. Главное достижение модели — появилась аналитическая система координат. Каждый параметр кварка становится аналитической функцией, зависящей от диагональных координат Ye, Yt. Кроме того, значения этих функций определены во всех ячейках многолистника, а не только в тех, которые заняты кварками.

[де лежат новые мезоны? Пока в много-листнике мезонов заняты только места, имеющие двойные нечетные индексы. Находятся здесь и пустые места. Есть осно-

с-кварк еще не был известен, и сейчас она используется в узком смысле, описывая только странность кварка s).

Многолистник мезонов подсказывает новую форму уравнений связи. Переписывая равенство в другом виде, получим зависимость симметризованного заряда от суммы координат Qsym-B+L=Ye+YT, где Ye=2*l3, а переменная YT=T-b, параметр В означает барионное число, L — лептонное число (сумма лептонных зарядов). Полезно заметить, что 1з оказалась просто половиной числа шагов вдоль электронной координаты Ye, а координата Yt измеряет отклонение в шагах от главной диагонали. В виде пиктограммы это уравнение для любых частиц записывается «формулой стрелок»

(D) — В + L = ©+ ©.

Симметризованный электрический заряд в координатах многолистника увеличивается при движении вверх. Электронная координата Ye измеряет движение по ячейкам многолистника вдоль диагонали налево вверх, а таонная координата — направо вверх. Удивительно, но здесь в про

Таблица

Квантовые

числа двенадцати кварков]

Место

Q

Ye

YT

S С

т -ь

В

J

A=2Q-B

Тип

Заряд

координаты

X 1 и

2/3

1

0

0 О

0 0

1/3

1/2

1

X 9 d

-1/3

-1

0

0 0

0 0

1/3

1/2

-1

X 3 t

2/3

0

1

0 0

1 О

1/3

1/2

1

X 7 Ь

-1/3

0

-1

0 0

0 -1

1/3

1/2

-1

V 5~ С

2/3

0

0

0 1

0 0

1/3

1/2

1

V 5* S

-1/3

0

0

-1 0

0 0

1/3

1/2

-1

Новые кварки

Ye

YT

S+C

т-ь

в

J

A=2Q-B

Н 2 t2

2/3

1/2

1/2

О

1/2

1/3

1/2

1

Н 4+t/

2/3

1/2

-1/2

1

-1/2

1/3

1/2

1

Н 4~ t4

-1/3

1/2

-1/2

-1

-1/2

1/3

1/2

-1

Н б+t/

2/3

-1/2

1/2

1

1/2

1/3

1/2

1

И 6" tt-

-1/3

-1/2

1/2

-1

1/2

1/3

1/2

-1

Н 8 t,

-1/3

-1/2

-1/2

0

-1/2

1/3

1/2

-1

Обозначения.

Q- электрический заряд

г

Ye,Yt-электронная и таонная

координаты.

s-странность,

С

-очарование,

Т-ФОП-число.

-

b -отрицательное значение '"красоты"'

В-барионное число, J

-спин,

А-абсолютный эаряд.

место: х -

косой крест, Н - прямой крест.

V - 1

центр на

матрице

кварков.

вание считать, что в ячейках, где комбинируются четные и нечетные индексы, нет реальных мезонов, — в них параметр 1з становится равным 1/4, а не полуцелым числом, как должно быть для реально существующих частиц.

Рассмотрим ячейки многолистника с комбинациями только четных индексов (рис. 7, 8), например — индекс первого и

второго кварка (2,2). Параметры аналитических функций координат Ye и Yt дают здесь вполне определенные значения всех квантовых чисел, которые могли бы быть у мезона! Но здесь могут находиться только мезоны, состоящие из новых, неизвестных еще, кварков, — назовем nxt-кварками, «в честь» Т-систем, давших им место под солнцем.

Судя по квантовым числам, новые мезоны с четными индексами могут существовать. Интересно выяснить параметры неизвестных t-кварков, используя написанное выше уравнение связи переменных. Оказывается, новые кварки имеют дробные электрические заряды 2/3 и -1/3. Необычными являются только значения координат Ye и Yt — они полуцелые (см. таблицу).

В ячейках, где сумма электронной и таонной координат равна нулю, возникают странные частицы. Среди новых t-кварков есть странные. Странность нескольких новых мезонов равна числу 2. Назовем неизвестные кварки символами t2, t4+, t4-, t6+, t6-, t8. Знаки + и - появляются у частиц, имеющих показатель странности, отличный от нуля. На листе кварков они займут места, соответствующие ячейкам прямого четного креста.

Почему для названий кварков выбрана буква t? Потому, что они возникли из Т-таб-ло цифрового телефона, кстати, вслед за t-кварком (из всех букв t наилучшим образом напоминает прямой крест).

Что же заставляет предположить существование новых t-мезонов? Рассмотрим аргументы «за».

Первое — двумерная система координат Независимо от других соображений, координаты,например, (2x2) или (4x6) в многолистнике существуют, однако им не отвечают сейчас никакие известные элементарные частицы.

Второе. Квантовые характеристики — функции на многолистнике и могут быть вычислены для любой ячейки. Для половины ячеек реальные частицы не существуют, так как функции принимают не разрешенные квантовой механикой значения. Параметр 1з реально существующих частиц, по современным представлениям, не может быть равен 1 /4 На четырех листах умножения с номерами 2, 4, 6, 8 имеются по четыре ячейки, где квантовые значения ЭЧ разрешенные. Эти ячейки пока пустые

Как и в первом варианте таблицы Д.И. Менделеева, пустые ячейки наводят на размышления о неизвестных частицах. Функции для квантовых чисел на многолистнике являются аналитическими, их зна-

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 10 2000

6 Техника-молодежи № 10

21