Большая Советская Энциклопедия (СЛ)

  Во-первых, у Ферми слабый ток был векторным, а в новой теории ток представляет собой сумму вектора (V ) и аксиального вектора (А ). (Аксиальный ток конструируется с помощью матриц g_m g₅ , где .) При преобразованиях Лоренца оба эти тока (V и A ) ведут себя одинаково, подобно обычным четырёхмерным векторам. Однако при зеркальных отражениях они ведут себя по-разному, т. к. обладают различной чётностью. В результате слабый ток не обладает определённой чётностью. Это свойство слабого тока отражает несохранение чётности в С. в., обнаруженное на опыте.

  Во-вторых, кроме членов  и , в токе появились ещё другие члены: мюонный, , переводящий мюонное нейтрино n_m в мюон [мюонное нейтрино было открыто экспериментально в 1962, и нейтрино, выступающее в реакциях совместно с электроном (позитроном), стали называть электронным и обозначать символом n_e ], и странный адронный ток, приводящий к распаду странных частиц (К-мезонов и гиперонов). Что касается нуклонного тока , то он теперь выступает ках одно из проявлений адронного тока, не меняющего странность.

  Адронные токи (нестранный и странный) более сложны, чем лептонные, поскольку число известных лептонов мало (е^± , n_e , , m^± , n_m , ), а число известных адронов достигает нескольких сотен. Можно, однако, предположить, что все известные адроны построены из трёх типов более элементарных частиц, которые получили название кварков : протонного кварка р, нейтронного кварка n, странного кварка l и их античастиц — антикварков. Нуклоны состоят из трёх кварков: р = ppn, n = nnp; L-гиперон, например, содержит в своём составе наряду с р- и n -kварками ещё и странный кварк: L = pn l; мезоны состоят антикварка: , , , , , . Гипотеза кварков прекрасно объясняет широкий круг явлений, относящихся к свойствам сильных и электромагнитных взаимодействий адронов и их классификации. Согласно этой гипотезе, b-распад нейтрона происходит за счёт того, что в нейтроне один нейтронный кварк превращается в протонный кварк, испуская пару е^-. Аналогично, распад L ® р + е^- + происходит за счёт превращения l-кварка в р -кварк: l ® р + е^- + , при этом слабый адронный ток можно записать в виде:

,     (3)

где  — оператор рождения р -кварка (уничтожения -кварка), n — оператор уничтожения n -кварка (рождения - кварка), l — оператор уничтожения l-кварка (рождения -кварка), J — т. н. угол Кабиббо, который, как показал опыт, равен примерно 15°. То, что sinJ < cosJ, отражает тот факт, что распады с изменением странности частиц подавлены (идут с меньшей вероятностью) по сравнению с распадами, в которых странность сохраняется. Например, распад L ® р + е^- +  подавлен по сравнению с распадом нейтрона n ® p + е^- + . Это утверждение не следует понимать, однако, слишком буквально, т. к. вероятность распада определяется не только силой взаимодействия соответствующих токов, но и величиной энергии, выделяющейся в распаде, а именно пропорциональна пятой степени этой энергии. А энерговыделение в распаде нейтрона на два порядка меньше, чем в распаде L-гиперона. Т. о., малость sinJ означает лишь, что L-гиперон хотя и распадается на 10 порядков быстрее нейтрона, однако примерно в 20 раз медленней, чем распадался бы нейтрон, если бы он имел массу L-гиперона.l

  Если обозначить через j_w суммарный слабый ток:

,     (4)

то энергия (более точно — лагранжиан L ) С. в. приобретает вид:

;     (5)

здесь G — константа С. в., индекс + означает сопряжённый ток:

.     (6)

  Каждое из слагаемых в токах j_w и   представляет собой сумму вектора и аксиального вектора, например . Такое выражение для С. в. описывает все известные слабые процессы, кроме т. н. нейтральных токов (см. ниже). Эти процессы можно расклассифицировать по тому, произведение каких слагаемых в токах j_w и    за них ответственно. В клетках таблицы перенумерованы соответствующие процессы.

Таблица слабых процессов

	1234	2567	3689	47910

Клетки таблицы, симметричные относительно диагонали, содержат прямые и соответствующие обратные процессы.

  1. Произведение токов  описывает упругое рассеяние n_e + e ® n_e + 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⁺ + n_e +  и m^- ® e^- +  + , которые хорошо изучены и прекрасно описываются теорией.

  3. Произведение токов  ответственно за b-распады ядер и распады типа p⁺ ® e⁺ + n_e 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.