Барионн ая асимметрия и условия Сахарова 1. Нарушение СР 2. Неравновесные условия 3. Переходы, нарушающие сохранение барионного числа Симметрии в распадах. - презентация

1 Барионн ая асимметрия и условия Сахарова 1. Нарушение СР 2. Неравновесные условия 3. Переходы, нарушающие сохранение барионного числа Симметрии в распадах К-мезонов 1. Нарушение СР = Т - неинвариантность Величина эффекта : 1 распад с нарушением СР на 1000 распадов К - мезонов или на 600 распадов В - мезонов. 1

2 Нарушение СР в физике нейтронов: ЭДМ, распад нейтрона, рассеяние нейтронов. 2 При нарушении СР атомы и элементарные частицы могут иметь ЭД M. Иначе это Р -, Т - нечетный эффект. При сохранении СР в слабом взаимодействии в распаде нейтронов, а также в рассеянии асимметрии в скорости счета определяются равенством Т – инвариант. Спин частицы можно заменить на поляризацию ядра. Для бета распадов и рассеяния нейтронов имеется один вектор со свойствами симметрии ЭДМ. Это вектор. Поэтому при нарушении СР существует асимметрия типа

3 Взаимодействия нейтронов с мишенью Оси координат, мишень и взаимодействия 3 Амплитуда рассеяние F=A+B(σI)+C(σk)+D(σ[k x I]) Псевдопотенциал Ферми Z I,B Y C X n D n

4 N E eV Свойства p- резонанса, 139 La Продольная асимметрия в р - резонансе около 10%. 0.1 eV 4

5 5 Рис. 5. Величины ImCt (a) и ReCt (b) в зависимости от энергии нейтронов Амплитуда слабого взаимодействия С

6 Порядок взаимодействий в мишени (σ·I) оси Z Y Y X ( σ· I) ( σ· k) (k · I ) ( σ· [k×I ]) сильное слабое Р, Т – нечетное p t B=b z C =b y C p t D=b x EDM eV eV eV eV Теория предсказывает D/C10 -3, Dt – порядка микрорадиан. C пиновый гамильтониан H= ( σ b)/2=q( σn)/2, g n = ћ=1 Единичный вектор n=b/q, где Оператор эволюции Матрица плотности 6

7 Пучок нейтронов не поляризован. На нейтроны действует только поле слабого взаимодействия b y. Мишень - поляризатор N=Tr((1+f σ y )ρ )/2 = ( cosh(Imb y t)+fsinh(Imb y t))/2 f=±1 Результат Алфименкова 7 Мишень является поляризатором Поскольку матрица σ y коммутирует сама с собой, то результат будет тем же самым и для поляризованного пучка. Мишень – анализатор.

8 8 Скорость счета для поляризованного пучка Скорость счета для неполяризованного пучка В обоих случаях скорость счета описывается равенством, где N 0 – новая нормировка пучка, появившаяся из-за поглощения пучка в мишени, величина является азимутальной анализирующей (поляризующей) способностью мишени и угол α – угол между векторами р и р´.

9 9 9 x pypy y Bt=0 P` y y x P` x P` a Bt0 β

10 10 ReBRe2q>> Im2q Коэффициент а показывает как прецессия спина уменьшает действие полей С и D, а коэффициент b – ослабление интерференции Here the factor

11 11

12 Fig. 3.. Phase shift of a neutron spectrum concerning a calibrating spectrum when the field of the target magnet and the polarization of the target are switched off.

13 13, n210 10

14 14 Оценим чувствительность определения сдвига фаз. При скорости счета 10 5 такая статистика набирается за 8 дней измерений и для измерения 3 точек потребуется 60 дней.

15 15 Что может быть источником систематической погрешности? В рассмотренную задачу поля D и С входят равноправно. Остается только поле ImB. Действительно, к появлению этой величины может привести не параллельность оси поляризатора (анализатора) с магнитным полем ячейки Рамзея. В этом случае к спектру добавится величина, равная Угол поворота спина Эту фоновую величину можно наблюдать в интервалах до и после р-резонанса.

16 16 x y θ P

17 17 Заключение Величина D/C может быть измерена методом фазовых сдвигов с чувствительносиью Этот результат важен для теории, поскольку дает представление об изовекторной константе связи мезонов в ядре. Измеряется относительная величина, что значительно проще, чем измерение абсолютной величины. Нет фоновых эффектов, маскирующих измерение отношения D/C/ Предварительно необходимо измерить реальную и мнимую части псевдомагнитного поля. Оба эксперимента можно поставить на пучке нейтронов реактора ПИК.