к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Двойной бета-распад

Двойной бета-распад - особый вид бета-распада ядер, при к-ром ядро испускает два электрона или позитрона, превращаясь в ядро-изобару с зарядом 1119928-408.jpg (Z - заряд родительского ядра). В случае сохранения лептонного числа Д. б--р. сопровождается испусканием двух электронных антинейтрино или нейтрино 1119928-409.jpg:

1119928-410.jpg

(N - количество нейтронов, А - массовое число). Если лептонное число не сохраняется, нейтрино может быть истинно нейтральной частицей, т. е. совпадать со своей античастицей. Такое нейтрино называют майорановским. В этом случае возможен безнейтринный 1119928-411.jpg Д. б--р.:

1119928-412.jpg

При этом нейтрино, испускаемое в одном из элементарных актов одиночного 1119928-413.jpg-распада поглощается во втором, напр.:

1119928-414.jpg

Д. б--р. возможен, когда цепочка одиночных 1119928-415.jpg-распадов 1119928-416.jpg запрещена или имеет малую вероятность. Такая ситуация возникает, если промежуточное ядро 1119928-417.jpg1119928-418.jpg имеет слишком большую массу M или полный угловой момент I, сильно отличающийся от моментов начального или конечного ядер. В 1-м случае при 1119928-419.jpg (1119928-420.jpg1119928-421.jpg - массы электрона и электронного нейтрино) переход запрещён законом сохранения энергии. Энергетич. запрет реализуется, напр., для переходов 1119928-422.jpg ; велика степень запрета переходов 1119928-423.jpg . К Д. б--р. относят также процессы, связанные с процессами (1) и (2) перекрестной симметрией, напр. электронный захват с испусканием позитрона:

1119928-424.jpg

Д. б--р. имеет малую вероятность: периоды полураспада 1119928-425.jpg~1020-1022 лет.

Основные механизмы Д. б--р. Двухнейтринный Д. б--р. 1119928-426.jpg может рассматриваться как процесс, при к-ром два нуклона ядра одновременно претерпевают обычный бета-распад. Возможен также однонуклонный процесс, обусловленный существованием в ядрах небольшой примеси нуклонных изобар со спином 1119928-427.jpg, изоспином T=1119928-428.jpg и массой M=1236 МэВ (1119928-429.jpg-изобара, см. Резонансы; )в этом случае возможны процессы:

1119928-430.jpg

(аналогично для 1119929-1.jpg-распадов). Возможен также двухнуклонный распад, обусловленный обменом между нуклонами заряженным 1119929-2.jpg-мезоном. При этом виртуальный 1119929-3.jpg -мезон может претерпеть Д. б--р :

1119929-4.jpg

В калибровочных теориях электрослабых взаимодействий есть иные механизмы Д. б--р. В частности, в теориях с дважды заряженными скалярными Хиггса бозонами возможен Д. б--р. виртуальных хиггсовских частиц. В ряде калибровочных теорий возможен также необычный механизм безнейтринного Д. б--р :

1119929-5.jpg

где М°(т. н. майорон) - безмассовая скалярная частица. Она возникает при спонтанном нарушении глобальной калибровочной симметрии, связанной с сохранением лептонного заряда (см. Голдстоуновские бозоны).

1119929-8.jpg

Рис. 1. Спектр одиночных электронов 1119929-9.jpg -распада в случае майорановского нейтрино 1119929-10.jpg , 1119929-11.jpg-энергия электрона, 1119929-12.jpg - разность масс начального и конечного ядер. Энергия приводится в системе единиц, в которой с=1.

1119929-15.jpg

Рис. 2. Энергетическая зависимость углового распределения электронов 1119929-16.jpg -распада в случае1119929-17.jpg

Согласно совр. представлениям, Д. б--р. обусловлен превращениями кварков, входящих в состав нуклонов. Напр., при 1119929-6.jpg-распадах 2d-кварка превращаются в 2u-кварка с испусканием 2 электронов и 2 нейтрино (или 0 нейтрино). Если оба d-кварка принадлежат одному и тому же нуклону (или 1119929-7.jpg-изобаре), то Д. б--р. обусловлен однонуклонными процессами вида (5); если же они принадлежат разным нуклонам, Д. б--р. имеет двухнуклонный характер (3). Пионный механизм 1119929-13.jpg-распада (6) обусловлен одноврем. превращением d- и 1119929-14.jpg -кварков, образующих p-мезон.

1119929-22.jpg

Рис. 3. Спектр одиночных электронов 1119929-23.jpg -распада, обусловленного правыми токами.

1119929-25.jpg

Рис. 4. Энергетическая зависимость углового распределения электронов 1119929-26.jpg -распада, обусловленного правыми токами.

Безнейтринный Д. б--р. может дать уникальную информацию о свойствах нейтрино и слабого взаимодействия. Для того чтобы произошёл двойной безнейтринный 1119929-18.jpg-распад, условия 1119929-19.jpg недостаточно. Если 1119929-20.jpg=0, то рождающееся в элементарном акте одиночного 1119929-21.jpg-распада (3) нейтрино полностью правополяризовано и не может поглотиться во втором акте, т. к. этот процесс обусловлен левыми токами. Если 1119929-24.jpg , то поляризация нейтрино не является полной; волновая функция нейтрино имеет примесь левополяризованного состояния с весом 1119929-27.jpg (1119929-28.jpg - энергия нейтрино). Поэтому для майорановского нейтрино при 1119929-29.jpg может происходить 1119929-30.jpg-распад. Этот процесс возможен и в том случае, если 1119929-31.jpg, но слабые взаимодействия содержат небольшую примесь правых токов. Чтобы определить, каким механизмом обусловлен 1119929-32.jpg -распад, необходимо изучать одноэлектронные спектры и распределение по углу 1119929-33.jpg разлета электронов. Дифференц. вероятность Д. б--р. может быть представлена в виде

1119929-34.jpg

где 1119929-35.jpg - энергия одиночного электрона. функции 1119929-36.jpg и 1119929-37.jpg , характеризующие спектры одиночных электронов и их угловые распределения, имеют разл. вид в зависимости от того, обусловлен ли 1119929-43.jpg -распад ненулевой массой майорановского нейтрино или правыми токами (рис. 1-4). В случае безнейтринного распада с испусканием Майорова суммарная энергия двух электронов не равна энергии перехода 1119929-44.jpg (рис. 5, 6).

1119929-38.jpg

Рис. 5. Спектр одиночных электронов 1119929-39.jpg -распада с испусканием майорона.

1119929-40.jpg

Рис. 6. Распределение по суммарной энергии электронов 1119929-41.jpg в случае 1119929-42.jpg -распада с испусканием Майорова.

Поиск Д. б--р. Сложность эксперим. изучения Д. б--р. обусловлена его чрезвычайно малой вероятностью. Косвенные эксперименты основаны на геохим. анализе древних пород, содержащих ядра 130Te, 128Te, 82Se, к-рые при Д. б--р. переходят в 130Xe, 128Xe и 82Kr. Данные по отношению периодов полураспада 128Te и 130Te не исключают возможности 1119929-45.jpg -распада. Надёжное же подтверждение существования Д. б--р. может быть получено только в прямых экспериментах, в к-рых регистрируются электроны распада. Однако они пока позволили установить лишь верх. границу вероятности 1119929-48.jpg -распадов ряда ядер. Для переходов 1119929-49.jpg , 1119929-50.jpg и 1119929-51.jpg получены ограничения: 1119929-52.jpg, 5*1021 и 2,1*1021 лет.

1119929-46.jpg

Рис. 7. Спектр одиночных электронов 1119929-47.jpg -распада.

Литература по двойному бета-распаду

  1. Зельдович Я. Б., Лукьянов С. Ю, Смородинский Я. А., Свойства нейтрино и двойной Р-распад, "УФН", 1954, т. 54, с. 361,
  2. Лазаренко В. Р., Двойной бета-распад и свойства нейтрино, там же, 1966, т. 90, с. 601;
  3. Понтекорво Б. M., Детство и юность нейтринной физики: некоторые воспоминания, "Природа", 1983, № 1, с. 43;
  4. Здесенко Ю. Г., Двойной b-распад и сохранение лептонного заряда, "ЭЧАЯ", 1980, т. 11, с. 1369;
  5. Щепкин M. Г., Двойной бета-распад и масса нейтрино, "УФН", 1984, т. 143, с. 513.

E. X. Ахмедов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution