Симметрии безмассовой КХД
В статье делается педагогический обзор некоторых теоретических результатов, касающихся воображаемого мира, в котором один кварк или несколько кварков имеют строго нулевую массу.
Ядерная оптика поляризованных нуклонов и ядер привысоких энергиях: исследования на комплексе Нуклотрон М–NICA
Преломление частиц (нуклонов, ядep, γ -квантов) в веществе с поляризованными протонами (ядрами) приводит к проявлению когерентного квазиоптического явления ядерной прецессии спина частиц (ядер) в псевдомагнитном поле вещества с поляризованными спинами и эффекта двулучепреломления частиц (ядер) со спином S ≥ 1, возникающих даже в неполяризованном веществе. Эти явления можно наблюдать и изучать на комплексе Нуклотрон М–NICA. Подобные эффекты для γ -квантов доступны для наблюдения на ускорителе LINAC. Когерентные квазиоптические явления поворота спина и спинового дихроизма обусловлены не только сильными взаимодействиями: T - и P -нечетные, T -нечетные P -четные и T -четные P -нечетные взаимодействия также вносят вклад. Исследование этих явлений позволяет получить ограничения на величину этих вкладов при энергиях, доступных на комплексе Нуклотрон М–NICA. При исследовании столкновений поляризованных частиц необходимо учитывать возможное влияние квазиоптических явлений поворота спина и спинового дихроизма, вызванных ядерной прецессией спина и двулучепреломлением.
Спиновые явления в квантовой хромодинамике
Рассматривается теория спиновых эффектов (с особым акцентом на T-нечетные) в КХД и ее развитие в ОИЯИ, включая некоторые личные воспоминания о совместной работе с А.В. Ефремовым. Анализ источников мнимых фаз и соответствующих ограничений в адронных кинематических переменных приводит к эффективному характеру (неуниверсальности) T-нечетных функций распределения, в отличие от универсальности T-нечетных функций фрагментации. В частности, модельные расчеты ГНР с явными T-нарушениями могут быть использованы для предсказания осцилляций T-нечетной поляризующей функции фрагментации. Рассматривается сравнение поляризационных эффектов в адронных и тяжелоионных столкновениях.
ZFITTER: Теоретические вычисления и высокоточная проверка Стандартной модели
В статье описывается разработка компьютерного кода ZFITTER в контексте высокоточной проверки Стандартной модели в эпоху работы коллайдера LEP. Анализируются особенности кода, позволившие ему стать стандартным инструментом для теоретической интерпретации электрослабых наблюдаемых. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития ZFITTER и его вклад в исследовательские проекты на будущих электрон-позитронных коллайдерах. Приводятся численные иллюстрации влияния сдвигов значений параметров и добавления новых результатов вычисления радиационных поправок более высоких порядков.
Новые варианты N = 3, 4 суперсимметричных механик
С использованием аналогии с суперсимметричными Шварцевыми механиками, построены суперконформные механики с N = 3 и N = 4 суперсимметрией. Шварциан, будучи системой с суперконформной симметрией, способствует пониманию состава полей суперсимметричной механики, особенно числа и свойств фермионных полей. Добавление большего числа фермионных полей (четырех для N = 3 и восьми для N = 4) позволяет построить системы, обладающие максимальной суперконформной симметрией: osp (3|2) для N = 3 и D (1, 2; α ) для N = 4. В случае N = 4 суперсимметрии, построен новый вариант суперконформной механики, в котором все бозонные подалгебры D (1, 2; α ) имеют бозонную реализацию. Параметризация so (3) токов, входящих в построенные системы, не фиксирована, что позволяет рассматривать различные варианты геометрии таких механик.
Распады τ → ππηντ и τ → πηηντ в расширенной модели Намбу–Иона–Лазинио
В рамках расширенной модели Намбу–Иона–Лазинио рассмотрены процессы τ → ππη ( η′ ) ν τ и τ → πηη ( η ′) ν τ с учётом как основных, так и первых радиально возбуждённых промежуточных состояний. Показано, что в процессах τ → ππη ( η′ ) ν τ доминирующим является векторный канал, а в процессах τ → πηη ( η′ ) ν τ главный вклад даёт аксиально-векторный канал. Скалярный мезон a 0 играет доминирующую роль в процессах с двумя η- мезонами в конечном состоянии. Показана значимость относительной фазы между основными и первыми радиально-возбуждёнными состояниями для данных процессов. Полученные результаты для процесса τ → ππην τ находятся в удовлетворительном согласии с недавними экспериментальными данными BaBar и CMD-3, которые отличаются от усредненных значений, приведенных в таблицах PDG.
БРСТ-подход к лагранжевой формулировке для массивных полей высших спинов в четырехмерном пространстве Минковского
Мы даем краткий обзор БРСТ-подхода к калибровочно-инвариантной лагранжевой формулировке для свободных массивных бозонных полей высших спинов, акцентируя внимание на двух специфических аспектах. Во-первых, теория рассматривается в четырехмерном плоском пространстве в терминах спин-тензорных полей с двухкомпонентными неточечными и точечными индексами. Это приводит к существенному упрощению всего подхода по сравнению с тем, где использовались поля с векторными индексами, поскольку теперь нет необходимости вводить в БРСТ-заряд связь, отвечающую за следы полей. Во-вторых, мы разрабатываем предельно простую и наглядную процедуру для исключения всех вспомогательных полей и доказываем, что БРСТ-уравнения движения тождественно воспроизводят основные условия для неприводимых представлений группы Пуанкаре с заданной массой и спином. Подобно безмассовой теории, окончательный лагранжиан для массивных полей высших спинов формулируется в триплетной форме. БРСТ-формулировка приводит к системе полей, которые четко подразделяются на основное поле спина s , вспомогательные поля типа Зиновьева, вспомогательные поля типа Сингха–Хагена и специальные вспомогательные БРСТ-поля. Вспомогательные поля могут быть частично устранены путем фиксации калибровки и/или с помощью уравнений движения. Это позволяет получить формально разные (с разным числом вспомогательных полей), но эквивалентные лагранжевы формулировки.
Квантовые группы и уравнения Янга-Бакстера
Данный обзор является введением в новейший раздел теории симметрий — теории квантовых групп. Основы теории квантовых групп рассматриваются с точки зрения возможности их использования для деформаций симметрий в физических моделях. Подробно обсуждается R матричный подход к теории квантовых групп, который положен в основу квантования классических групп Ли, а также некоторых супергрупп Ли. Мы начинаем с изложения основ некоммутативных и некокоммутативных алгебр Хопфа. Большое внимание уделено R-матрицам Гекке и Бирман-Мураками-Венцля (BMW) и связанным с ними квантовым матричным алгебрам. Обсуждается некоммутативная дифференциальная геометрия на квантовых группах специальных типов. Представлены тригонометрические решения уравнений Янга-Бакстера, связанных с квантовыми группами GL_q(N), SO_q(N), Sp_q(2n) и супергруппами GL_q(N|M), Osp_q(N|2m), а также рациональные (янгианские) пределы этих решений. Также рассматриваются рациональные R-матрицы для исключительных алгебр Ли и эллиптические решения уравнения Янга Бакстера. Изложены основные понятия групповой алгебры группы кос и ее конечномерных факторов (таких как алгебры Гекке и BMW). Дан набросок теорий представлений алгебр Гекке и BMW, включая методы нахождения идемпотентов (квантовых проекторов Юнга) и их квантовых размерностей. Кратко обсуждаются приложения теории квантовых групп и уравнений Янга-Бакстера в различных областях теоретической физики. Это модифицированная версия обзорной статьи, опубликованной в 2004 году в виде препринта Института математики Макса Планка в Бонне.
Поиск осцилляций KS,L и невидимых распадов в темном секторе на NA64
Распады K S,L → invisible никогда не проверялись экспериментально. В Стандартной Модели (СМ) их коэффициенты ветвления для распада на два нейтрино предсказываются как чрезвычайно малые: Br ( K S,L → νν̄ ) ≲ 10 −16 . Мы рассматриваем несколько естественных расширений СМ, такие как модель с двумя дублетами Хиггса (2HDM), 2HDM и легкая скалярная модель, и модель зеркальной темной материи, которые позволяют увеличить Br ( K S,L → invisible ) до измеримого уровня. Мы кратко обсуждаем возможный поиск распадов K S,L → invisible и осцилляций K S,L в темном секторе в эксперименте NA64 в ЦЕРНе с чувствительностью к Br ( K S,L → invisible ) ≲ 10 −7 −10 −5 .
Трехпетлевые моменты и спектральная плотность функции фотополяризации в КЭД
Мы вычисляем трехпетлевую спектральную плотность фотона в квантовой электродинамике с N различными видами электронов. Полученные результаты были выражены в виде повторных интегралов, которые могут быть либо сведены к полилогарифмам Гончарова, либо записаны в виде однократных интегралов от произведения гармонических полилогарифмов и полных эллиптических интегралов. Также мы приводим пороговую и высокоэнергетическую асимптотику рассчитанной спектральной плотности. Показано, что использование полученной спектральной плотности правильно воспроизводит отдельно вычисленные моменты соответствующего поляризационного оператора фотона.