نقض سی‌پی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
عملگر سی‌پی که باعث تبدیل یک الکترون با اسپین بالا به پوزیترون با اسپین پایین می‌شود.

نقض سی‌پی(به انگلیسی: CP violation) به نقض تقارن مزدوج بار و پاریته اطلاق می‌شود.

تقارن، حاصل ضرب مقادیر تقارن دو ذره برای بار مزدوج است که ذره را به پادذره تبدیل می‌کند. در این تقارن، C نماد پیوند بار و P نشانه زوجیت ذره هستند.

پیشینه[ویرایش]

در فیزیک کلاسیک تصور می‌شد عملکرد طبیعت آینه‌ای است یعنی قوانین حاکم بر ذره‌ای که به سمت راست حرکت می‌کند همان قوانین حاکم بر ذره‌ای است که به سمت چپ حرکت می‌کند که به آن تقارن پاریته می‌گویند که تقارنی گسسته‌است و همین مسئله برای تقارن دیگری به نام مزدوج بار(یا همیوغ بار) نیز صادق است که برای آنها عملگرهایی نیز تعریف شد به گونه‌ای که

\mathcal{P}|K\rangle=-|K\rangle
\mathcal{C}|K\rangle=|\overline{K}\rangle

که در آن K می‌تواند هر ذره‌ای باشد. اما در سال ۱۹۵۶ کشف شد که ذرات حاصل از واپاشی کبالت ۶۰ بیشتر در جهتی ترجیحی (سمت بالای اسپین هسته) حرکت می‌کنند(و یعنی فرآیند واپاشی در جهت آینه‌ای اتفاق نمی‌افتد) در پی آن کشف شد که تمام نوترینوها راستگرد و پادنوترینوها چپگردند و برای اینکه چنین نقضی اتفاق نیفتد تقارن به گونه دیگری تعریف شد که قوانین حاکم بر ذره‌ای یکسان است با پادذره‌ای از همان ذره که پاریته مخالف دارد ولی درسال ۱۹۴۶ کشف شد که در برهمکنش‌های ضعیف نقض می‌شود.

فرآیند نقض[ویرایش]

دو عملگر CP برای یک کائون نتیجه می‌دهد[پانویس ۱]

CP|K^{o}\rangle=-|\overline{K}^{o}\rangle

بهنجارش آن نتیجه می‌دهد:

|K_1\rangle=\frac{1} {\sqrt{2}}(|K^{o} \rangle - |\overline{K}\rangle)
|K_2\rangle=\frac{1} {\sqrt{2}}(|K^{o} \rangle + |\overline{K}\rangle)

به شکلی که:

|K^{o}\rangle=\frac{1} {\sqrt{2}}(|K_1 \rangle + |K_2 \rangle)

در صورتی که در آزمایش‌ها این به شکل است:

|K\rangle=\frac{1} {\sqrt{1+|\epsilon|^2}}(|K_1 \rangle + \epsilon|K_2 \rangle)

که در آن \epsilon ضریب معیار انحراف طبیعت از ناوردایی CP است که مقدار تجربی آن 2.3 \times 10^{-3} بدست آمده‌است.

این نقض به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می‌شود.

واکنش‌ها[ویرایش]

خداوند باید یک اشتباه کرده‌باشد.

کاربردها[ویرایش]

نوشتار اصلی: مسئله بزرگ نقض سی‌پی

گمان می‌رود عدم تقارن میان ماده و پادماده (نابرابر بودن مقدار آنها) به علت نقض سی‌پی در واپاشی‌های لپتونی باشد که موجب پایداری جهان کنونی است.

پانویس[ویرایش]

  1. در این مقاله از نشان‌گذاری برا-کت استفاده شده‌است.

منابع[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]