Home Home


EXPERIMENTAL TESTS OF THE OKUBO-ZWEIG-IIZUKA RULE IN HADRON INTERACTIONS

V. P. Nomokonov, M. G. Sapozhnikov

Joint Institute for Nuclear Research, Dubna

The Okubo-Zweig-Iizuka (OZI) rule - suppression of the reactions with disconnected quark lines was suggested at the early stage of the development of the quark model of hadrons. It has been tested in a number of experiments in a wide interval of energies. It was found that the OZI rule is fulfilled well, within few per cent accuracy. So the results of experiments with stopped antiprotons at LEAR (CERN), where unexpected large violation of the OZI rule was found, were quite surprising. In some annihilation channels the -meson production exceeds the prediction of the OZI rule by a factor of 30-70. It turns out that the deviation from the OZI rule prediction depends drastically on the quantum numbers of the initial state of the nucleon-antinucleon system. Subsequent experiments found strong violation of the OZI rule not only in the antiproton annihilation, but also in the reactions with protons pd 3He, pp pp and pions p p. The discrepancy with the OZI rule in these reactions was found by a factor of 10-100. How is it possible to coincide the nice agreement of the OZI rule predictions with results of some experiments and its complete failure in the others? To answer this question a model of polarized nucleon strangeness was proposed. It turns out that the polarization of the nucleon strange sea may naturally explain the observed dependence of the degree of the OZI rule violation from the initial state quantum numbers, initial energy and the final state content. In this review we consider the phenomenology of the OZI rule, the experimental evidences of the large OZI violation, the polarized strangeness model and other theoretical models which provide the explanation of the large OZI rule violation.

Правило Окубо-Цвейга-Иизуки (ОЦИ) - подавление реакций с разрывными кварковыми линиями, было предложено на самой ранней стадии развития кварковой модели адронов. Оно было неоднократно проверено в большом числе экспериментов при разных энергиях. Было показано, что правило ОЦИ выполняется довольно хорошо, с точностью до нескольких процентов. Поэтому большим сюрпризом стали результаты экспериментов с остановившимися антипротонами на LEAR (ЦЕРН), в которых было найдено неожиданно большое нарушение правила ОЦИ. В некоторых каналах аннигиляции с образованием -мезона экспериментально найденная вероятность образования превышала предсказания правила ОЦИ в 30-70 раз. Оказалось, что отклонение от правила ОЦИ сильно зависит от квантовых чисел начального состояния системы нуклон-антинуклон. Последующие эксперименты обнаружили сильное нарушение правила ОЦИ не только в каналах аннигиляции, но и в реакциях с протонами pd 3He, pp pp и пионами p p. Расхождения с правилом ОЦИ в этих реакциях достигали 10-100 раз. Как же это возможно, чтобы предсказания правила ОЦИ хорошо подтверждались одними экспериментами и полностью не работали в других экспериментах? Чтобы ответить на этот вопрос, была предложена модель поляризованной странности нуклона. Оказалось, что если странное море в нуклоне поляризовано, то это может объяснить наблюдаемое нарушение правила ОЦИ и его сильную зависимость от квантовых чисел начального состояния. В этом обзоре рассмотрена феноменология правила ОЦИ и экспериментальные данные о его большом нарушении, а также модель поляризованной странности нуклона и другие объяснения нарушения правила ОЦИ.


Full text in PDF (886.355)



Home Home