Duality, current and constituent quarks in meson-baryon reactions

Summary

An algebraic realization of duality for meson-baryon scattering is presented. The resonant part of the PB → P’B’ amplitudes (P, P’=0_- mesons, B,B’=any baryons) are calculated by assuming i) PCAC, ii)SU ₃, iii)SU _6wx0₃ classification group for hadrons and iv) the transformation between current quarks and constituent quarks. An « effectiveSU _6w invariance » is obtained and exploited. The vanishing of the contribution from the s-channel resonances to thet-channel exotic amplitudes calls for a relationship between56 and70 resonances on the one hand and between20 and70 resonances on the other. The outcoming solution has an interesting pictorial interpretation: baryons behave in high-energy scattering as a two-quark core, which does not react, plus one (valence) quark, which interacts with the meson. As a consequence, the 20 baryons (antisymmetric core) should never be produced out of a proton (symmetric core). TheD/F ratio for the Regge couplings to the 1/2⁺(56,L = 0) baryons is predicted to be small and negative. The production of all 70L = 1 baryons from the proton is determined in terms of a few parameters. Sum rules are obtained for theO ₃ structure of the axial charge and pionic coupling.

Riassunto

Si espone una realizzazione algebrica della dualità per lo scattering mesone-barione. Si calcola la parte risonante delle ampiezze PB-→ P’B’ (P, P’= mesoni 0^-, B, B’= barioni di ogni tipo) supponendo i) PCAC, ii)SU ₃, iii) il gruppo di classificazioneSU _6wxO₃ per gli adroni e iv) la trasformazione fra quark di corrente e quark costituenti. Si ottiene e si sviluppa un’ « invarianzaSU _6w effettiva ». L’annullarsi del contributo da parte delle risonanze del canales alle ampiezze esotiche del canalet suggerisce una relazione fra la risonanza 56 e 70 da un lato e20 e70 dall’altro. La soluzione che ne risulta ha un’interessante interpretazione visiva: i barioni si eomportano nello scattering ad alta energia come un nocciolo di due quark che non reagisce più un quark (di valenza) che interagisce con il mesone. Di conseguenza non si possono mai produrre i 20 barioni (nocciolo antisimmetrico) a partire da un protone (nocciolo simmetrieo). Si prevede che il rapportoD/F per gli accoppiamenti di Regge con i barioni 1/2⁺ (56,L = 0) sia piccolo e negativo. Si determina in funzione di pochi parametri la produzione di tutti i 70 barioniL = 1 dal protone. Si ottengono le regole di somma per la struttura O₃ della carica assiale e dell’accoppiamento pionico.

Резюме

Предлагается алгебр аическая реализация дуальности для мезон барионного рассеяния. Вычисляет ся резонансная часть амплитуд РВ → Р′В′ (Р, Р′= =мезоны с O^-, В,В′=любые ба рионы), предполагая: 1) Р САС, 2) SU₃, 3) классификационную группу SU_6W×O₃ для адроно в и 4) преобразование ме жду токовыми кварками и составляю щими кварками. Получа ется и используется «эффек тивная 8Ly инвариантность». Мал ость вклада от «-канал ьных резонансов в t-канальн ые экзотические амплит уды предусматривает связь между резонансами 66 и 70 с одно й стороны и между резон ансами 20 и 70 с другой сто роны. Полученное решение имеет интересную инт ерпретацию: барионы в процессах рассеяния при высоки х энергиях ведут себя, к ак двух-кварковый ост ов, который не участвует в взаимо действии, и плюс один (валентный) кварк, который взаимо действует с мезоном. В результате этого, 20 бз рионов (антисимметри чный остов) никогда не образуютс я из протона (симметрич ный остов). Предсказыв ается, что отношение D/F для Редже связей с барионами 1/2⁺ (36, L=0) является малым и отрицательным. С помо щью нескольких параметр ов определяется рожд ение фотонами всех 70 L=1 барио нов. Получаются правила с умм для O₃ структуры ак сиального заряда и пионной связ и.