А. Пайс и О. Пиччиони предсказали специфическую особенность взаимодействия K0-мезонов с ядрами - осцилляцию в пучке нейтральных K-мезонов.
|
Пучок π--мезонов падает на мишень 1 (рис. 1), в которой в результате реакции
π− + p → Λ + K0
образуются Λ-гипероны и K0-мезоны.
В точке (1) вблизи мишени K0-мезоны представляют собой равную смесь
состояний и
|K0> = |> = (|
> + |
>)/
.
При движении вправо в волновой функции K0
компонента
будет распадаться быстрее, чем
, из-за разного времени жизни состояний
и
.
При t >> τ(
) волновая
функция будет представлять собой практически чистое состояние
/
, которое в свою очередь является суперпозицией состояний |K0>
и
|>/
=
(|K0> + |K0>)/2.
В результате взаимодействия пучка -мезонов со
второй мишенью будет наблюдаться реакция
K0 + p → Λ + π+,
которая невозможна под действием K0-мезонов. Таким
образом, в результате взаимодействия с мишенью, в пучке будет возрастать доля K0-мезонов
(процесс регенерации).
Динамику регенерации K0 и
K0 в пучке можно
описать следующим образом.
K(t) = [(t) +
(t)],
(t) =
exp[-iEt/
-λLt/2],
(t) =
exp[-iEt/
-λSt/2],
K(0) = K0,
где λL
и λS
-постоянные распада и
-мезонов.
Учитывая, что
|>
= (|K0> - |K0>)/
, |
> = (|K0> + |K0>)/
и
E2 = p2c2 + m2c4,
после преобразования получим
K(t) = 1/2{K0[exp(imLt-λLt/2) + exp(imSt-λSt/2)] + K0[exp(imSt-λSt/2) - exp(imLt-λLt/2)].
|
Вероятности W(K0) и W(K0) наблюдения в момент t состояний K0 и K0
W(K0) = 1/4{exp(-λLt)
+ exp(-λSt) + 2exp[-t(λS+λL)/2]cosΔmt
};
W(K0) = 1/4{exp(-λLt)
+ exp(-λSt) - 2exp[-t(λS+λL)/2]cosΔmt
}.
Зависимости W(K0) и W(K0)
от времени показана на рис. 2. По периоду осцилляции можно определить разность
масс
и
-мезонов.
) - m(
)
= (3.491 + 0.009)·10-12 МэВ.