Константы связи
_{Coupling Constants}

    Константы связи − величины, характеризующие силы взаимодействия частиц или полей. Константы связи, определяют интенсивность тех преобразований, которые вызываются элементарными амплитудами. Эти константы обычно выбираются безразмерными и обозначаются через α_e, α_w, α_s. В элементарные амплитуды непосредственно входят квадратные корни из этих величин:
(α_e)^1/2 − в элементарную амплитуду электромагнитного взаимодействия;
(α_w)^1/2 − в элементарную амплитуду слабого взаимодействия;
(α_s)^1/2 − в элементарную амплитуду сильного взаимодействия.
    Константой электромагнитного взаимодействия является квадрат электрического заряда электрона, обезразмеренный с помощью мировой постоянной ћc:

α_e = e²/ћc = 1/137.

Другие константы не имеют такой связи с известными физическими величинами и являются принципиально новыми физическими константами.
    В Стандартной модели значения констант зависят от масштаба относи­тельных расстояний, на которых происходят процессы взаимодействия. Константы α_e и α_w в широкой области энергий имеют значения:

α_e = 1/137 = 0.0073,
α_w = 0.03-0.04.

    Константа сильного взаимодействия α_s в области расстояний ≈1 Фм имеет порядок единицы. Эта особенность сильного взаимодействия получила специальное название непертурбативного режима сильного взаимодействия. С уменьшением относительных расстояний константа сильного взаимодействия заметно уменьшается. На расстояниях масштаба 0.1 и 0.001 фм эта константа имеет соответственно следующие значения

α_s(0.1 фм) ≈ 0.31,
α_s(0.001 фм) ≈ 0.105.

    Фермиевская константа G_F = 1.4·10^-49 эрг·см³ связана с константой слабого взаимодействия α_w заряженных токов следующим соотношением:

где M_w – масса W-бозона.

Константы электромагнитного и слабого взаимодействий α_e, α_w  также зависят от энергии. Значения α_s , α_e  и α_w  при некоторых энергиях приведены в таблице.

Таблица. Значения констант взаимодействий α_s , α_e ,   при некоторых энергиях

    Уменьшение α_s с ростом энергии – следствие антиэкранировки сильного (цветового) заряда, приводящей к асимптотической свободе. Антиэкранировка также имеет место и для слабого заряда и уменьшает α_w c ростом энергии. Для α_e из-за экранировки имеет место рост константы с энергией. Наиболее сильно изменяется с энергией константа сильного взаимодействия.
    Константы трех фундаментальных взаимодействий, сильно различающиеся при низких энергиях, с ростом энергии сближаются и, в конце концов, сходятся при энергиях 10¹⁵-10¹⁶ ГэВ практически к одному для всех взаимодействий значению

α_GU ≈ 1/40.

На этом основана надежда создать теорию, объединяющую сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия. Концепцию объединения этих трёх взаимодействий называют Великим Oбъединением - Grand Unification (GU).

См. также

• Свойства фундаментальных взаимодействий
• Общие свойства фундаментальных взаимодействий
• Единая теория электрослабых взаимодействий. Стандартная модель
• Калибровочные бозоны
• Фундаментальные взаимодействия
• Фундаментальные частицы и их взаимодействия
• Стандартная модель
• Основные понятия теории групп