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Il Nuovo Cimento (1955-1965)

, Volume 22, Issue 2, pp 414–426 | Cite as

The mass difference of the neutral K-mesons and the validity of the pertubation expansion in the theory of weak interactions

  • J. Nilsson
Article

Summary

In the conventionalV - A theory of weak interactions, the selection rule †S≤ 1 requires that the mass difference of the neutral K-mesons must be a second order effect in the weak interactions. This mass difference has actually been established by several experimental groups and it constitutes the single clear-cut piece of information on such higher order effects available at present. The experimental value of the mass difference could thus possibly give an estimate of the size of the cut-off entering the theory of weak interactions in order to make the individual terms in the perturbation expansion finite. Earlier attempts to determine the size of this cut-off have only established upper limits and in-contrast to the mass splitting †m(K01K02)the results from the processes considered so far all critically depend on which version of the theory of weak interactions one applies. The theoretical interpretation of results from processes involving bosons are, however, partly obscured by the presence of strong interactions. One expects that the effective cut-off for such processes will be influenced by the strong interaction cut-off, which is of the order of the nucleon mass. It will be shown that the cut-off compatible with the observed value of |†m(K01 — K02) is of the order of a few nucleon masses within two different schemes for the theory of weak interactions and the possible implications of these results are discussed. The two schemes both lead to the result that the K02 meson is heavier than theK01 meson. So far the sign of the mass difference has not been determined experimentally.

Riassunto

Nella teoria oonvenzionaleV - A delle interazioni deboli, la regola di selezione †S ≤ 1 richiede che la differenza di massa dei mesoni K neutri debba essere un effetto di secondo ordine nelle interazioni deboli. Questa differenza di massa è stata effettivamente accertata da molti gruppi di sperimentatori e costituisce la sola chiara informazione su questi effetti di ordine elevato disponibile a tutt’oggi. Il valore sperimentale delia differenza di massa potrebbe così fornire una stima del cut-off che si introduce nella teoria delle interazioni deboli per rendere finiti i singoli termini dello sviluppo della perturbazione. Precedenti tentativi di determinare l’ampiezza di questo cut-off hanno solo stabilito dei limiti superiori, ed in contrasto con il frazionamento della massa †m(K01K02) i risultati dei processi sinora considerati dipendono tutti in modo critico dalla versione della teoria delle interazioni deboli, che si applica. L’interpretazione teorica dei risultati dei processi che coinvolgono bosoni però è parzialmente oscurata dalla presenza di interazioni forti. Ci si aspetta che il cut-off di questi processi sia influenzato del cut-off della interazione forte, che è dell’ordine della massa del nucleone. Si dimostrerà che il cut-off compatibile con il valore osservato di |†m(K01 — K02)| è dell’ordine di alcune masse nucleoniche in due differenti schemi della teoria delle interazioni deboli e si discuteranno le possibili implicazioni di questi risultati. I due schemi portano entrambi al risultato che il mesone K02 è piú pesante del mesone K01. Sinora il segno della differenza di massa non è stato determinato sperimentalmente.

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References

  1. (1).
    J. Nilsson:Nnovo Cimento,21, 135 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  2. (3).
    B. Pontecorvo:Žurn. Éks. Teor. Fiz.,37, 1751 (1959);G. Feinberg, P. Kabir andS. Weikberg:Phys. Rev. Lett.,3, 527 (1959);N. Cabibbo andR. Gatto:Phys. Rev.,116, 1334 (1959);N. Cabibbo, R. Gatto andC. Zemach:Nuovo Cimento,15, 1192 (1960);N. Cabibbo andR. Gatto:Phys. Rev. Lett.,5, 114 (1960);Nuovo Cimento,19, 612 (1961).Google Scholar
  3. (4).
    R. E. Marshak andS. Okubo:Nuovo Cimento,19, 1226 (1961);M. Gell-Mann: CTSL-report 20.MathSciNetCrossRefMATHGoogle Scholar
  4. (5).
    R. H. Good: preprint.Google Scholar
  5. (6).
    M. Gell-Mann andA. Pais:Phys. Rev.,97, 1387 (1955).MathSciNetADSCrossRefGoogle Scholar
  6. (7).
    P. Roman:Theory of Elementary Particles (Amsterdam, 1960), p. 342.Google Scholar
  7. (8).
    M. Sugawara:Phys. Rev.,113, 1361 (1959).MathSciNetADSCrossRefGoogle Scholar
  8. (9).
    V. Barger andE. Kazes: preprint.Google Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1961

Authors and Affiliations

  • J. Nilsson
    • 1
  1. 1.CERNGeneva

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