Skip to main content
Log in

The weak interaction related to the strong interaction

Слабое взаимодействие, связанное с сильным взаимодействием

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

Summary

This paper starts from a nonlinear fermion field equation of motion with, a strongly coupled (coupling constantg) isosymmetric self-interaction. To break the isosymmetry of the solutions, one uses an isospin polarization of the fermion ground state. Previous papers showed that a necessary and sufficient trigger for the isosymmetry breaking is the emergence of the electromagnetic interaction. Quark solutions of the equation of motion are constructed in terms of a Reggeized infinitecomponent free spinor field. Such a field carries a family of strongly interacting unstable compounds lying on a Eegge locus in the analytically continued quark spin. We show why and how the existence of such a strongly coupled solution forces the field equation of motion to conserveC, P, T although its individual interaction terms are ofV-A and thusC, P nonconserving type. Previous papers showed that such a quark field is naturally confined and also possesses the property of asymptotic freedom. Furthermore, the particular field self-regularizes the interactions and naturally breaks the chiral invariance of the equation of motion. This leads naturally to the emergence of lepton fields, one for each quark field. If one selects a particular choice of the lepton-quark correspondence, one finds that the field equation of motion leads naturally to the standard form of the weak interaction and, in fact, provides an interpretation of the Cabibbo angle in terms of the domain isospin polarization angle of the ground state. In fact it is suggested that the weak-decay interaction follows completely from the strong interaction as a reflection of the residual instability of the quark, lepton ground states, at a strength scaled down fromg 2 by the mechanism of asymptotic freedom of the strong interaction. This mechanism scales up by the same ratio the effective mass squared of the intermediate Vector boson relative to the mass squared scaling the strong interaction. In the process the lepton masses are directly related by the proposed quark-lepton reaction to those of the corresponding quark states. The discussion illuminates the universality and chiral symmetry of the weak-decay interaction.

Riassunto

Questo layoro parte da un’equazione di moto non lineare di campo fermionico con un’autointerazione isosimmetrica accoppiata in modo forte (costante d’accoppiamento g). Per rompere l’isosimmetria delle soluzioni, si usa una polarizzazione d’isospin dello stato fondamentale fermionico. In lavori precedenti si mostrava che l’innesco necessario e sufficiente per la rottura di simmetria è l’insorgenza d’interazione elettromagnetica. Le soluzioni a quark dell’ equazione di moto sono costruite in termini di un campo libero spinoriale reggeizzato a infiniti componenti. Un campo di questo tipo porta una famiglia di composti instabili a interazione forte che si trovano in un loco di Regge nello spin dei quark continuato analiticamente. Si mostra perché e come l’esistenza questa soluzione fortemente accoppiata costringe l’equazione di moto del campo a conservareC, P, T sebbene i suoi termini individuali d’interazione siano di tipoVA e quindi non conservanoC e P. In lavori precedenti si mostrava che un campo di quark di questo tipo è naturalmente confinato e possiede anche la proprietà di libertà asintotica. Inoltre il campo particolare autoregolarizza le interazioni e rompe naturalmente l’invarianza chirale dell’ equazione di moto. Ciò porta naturalmente alla comparsa di campi leptonici, uno per ogni campo di quark. Se si sceglie una particolare corrispondenza quark-leptone, si trova che l’equazione di moto del campo porta naturalmente alla forma standard dell’ interazione debole e, infatti, fornisce un’ interpretazione dell’ angolo di Cabibbo in termini dell’ angolo di polarizzazione del dominio dell’ isospin dello stato fondamentale. Infatti si suggerisce che l’interazione a decadimento debole segue completamente dall’interazione forte come riflesso dell’ instabilità residua degli stati fondamentali dei quark e dei leptoni, ad una forza diminuita da g2 con il meccanismo di libertà asintotica dell’interazione forte. Questo meccanismo fa aumentare nella stessa proporzione la massa efficace al quadrato del bosone vettoriale intermedio rispetto alia massa al quadrato che demoltiplica l’interazione forte. In questo processo le masse leptoniche sono direttamente in relazione mediante la reazione proposta quark-leptone con quelle degli stati corrispondenti dei quark. La discussione mette in luce l’universalita e la simmetria chirale dell’ interazione a decadimento debole.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. R. Jackiw:Rev. Mod. Phys.,52, 661 (1980). This paper gives an excellent discussion of gauge field theory and essential consequences with a full set of important references.

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  2. R. D. Peccei andH. R. Quinn:Phys. Rev. Lett,38, 1440 (1977);S. Weinberg:Phys. Rev. Lett.,40, 223 (1978);P. Wilczek:Phys. Rev. Lett.,40, 279 (1978).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. E. van der Spuy:Nuovo Cimento A,3, 822 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. E. van der Spuy:Nuovo Cimento A,3, 847 (1971);Phys. Rev. D,7, 1106 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. E. van der Spuy:Nuovo Cimento A,4, 647 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. E. van der Spuy:8. Afr. J. Phys.,1, 1, 35 (1978).

    Google Scholar 

  7. E. van der Spuy:Phys. Sev. D,6, 1543 (1972).

    ADS  Google Scholar 

  8. E. van der Spuy:Domain of the Universe and the particle model, South African Atomic Energy Boaid Report (February, 1977) PER-8-ISBN 0 86960 652 2. Errata: on pages 68, 69, 70 change term « neutral » to « real ».

  9. E. van der Spuy:Fundamental quark-Upton correspondence and dynamics with weak decay interaction, South African Atomic Energy Board Report (October, 1977) PER-22-ISBN 0 86960 668 9.

  10. E. van der Spuy:Nuovo Cimento A,54, 143 (1979).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. H. Joos:Forthscr. Phys.,10, 65 (1962).

    Article  MATH  Google Scholar 

  12. E. van der Spuy:Nuovo Cimento A,55, 347 (1980).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. S. Weinberg:Phys. Rev. B,133, 1318 (1964).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  14. Y. Nambu:Prog. Theor. Phys. Suppl.,37 and38, 368 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. W. Heisenberg:Introduction to the Unified Field Theory of Elementary Particles (London, 1966). (16) S. Gasiorowicz:Elementary Particle Physics (New York, N. Y., 1966), p. 243, 252.

  16. E. van der Spuy:S. Afr. J. Phys.,4, 93 (1981).

    Google Scholar 

  17. E. van der Spuy:Global hadron compounding — is colour superfluous?, South African Atomic Energy Board Report (April, 1978) PER25 - ISBN 0 86960 675 1.

  18. K. L. Nagy:Suppl. Nuovo Cimento,17, 92 (1960).

    Article  MATH  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

van der Spuy, E. The weak interaction related to the strong interaction. Nuov Cim A 71, 305–332 (1982). https://doi.org/10.1007/BF02898929

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02898929

Navigation