CPT-инвариантность

Аромат в физике элементарных частиц  п·Ароматы и квантовые числа: Лептонное число: L Барионное число: B Странность: S Очарование: C Прелесть: B' Истинность: T Изоспин: I или Iz Слабый изоспин: Tz Электрический заряд: Q Комбинации: Гиперзаряд: Y Y = 2(Q − Iz) Y = B + S + C + B' + T Слабый гиперзаряд: YW YW = 2(Q − Tz) YW = B − L См. также: CPT-инвариантность CKM-матрица CP-инвариантность Хиральность PMNS-матрица CPT-инвариантность — это фундаментальная симметрия физических законов при преобразованиях, включающих одновременную инверсию заряда, чётности и времени. История Открытия в конце 1950-х выявили нарушения P-симметрии в слабых взаимодействиях, также хорошо известны нарушения C-симметрии. Некоторое время считалось, что CP-симметрия сохраняется во всех физических явлениях, но позже стало ясно, что это не так. С другой стороны, есть теорема, в которой выводится сохранение CPT-симметрии для всех физических явлений, исходя из правильности квантовых законов и лоренц-инвариантности. Более точно: CPT-теорема утверждает, что любая лоренц-инвариантная локальная квантовая теория поля с эрмитовым гамильтонианом должна иметь CPT-симметрию. CPT-теорема впервые появилась в работе Юлиана Швингера в 1951 г. для доказательства связи спина и статистики. В 1954 г. Герхард Людерс и Вольфганг Паули получили более строгое доказательство, поэтому иногда теорему называют теоремой Людерса-Паули. В то же время и независимо теорема была доказана Джоном Стюартом Беллом. Эти доказательства основаны на корректности лоренц-инвариантности и принципе локальности во взаимодействии квантовых полей. Впоследствии Рес Джост дал более общее доказательство в рамках аксиоматической квантовой теории поля. Вывод В нестрогом выводе можно взять преобразование Лоренца в определенном направлении — назовём его $z$. Если мы усложним группу Лоренца, мнимый буст с параметром буста $\mathrm{i}\pi$ приведёт к тому, что $t$ устремится к $-t$, а $z$ устремится к $-z$. Если затем выполнить дополнительное вращение $\pi$ в плоскости xy, мы получаем комбинацию P и CT. Комбинация CT появляется здесь вместо T, потому что мы имеем дело с унитарным преобразованием, а не с антиунитарным. Предположив, что операция комплексного роста корректна как симметрия, мы получаем состояния, которое описывается теми же законами. Это даёт нам CPT-теорему. CPT-инвариантность и антивещество В силу CPT-теоремы доказывается строгое соответствие между веществом и антивеществом. В частности, у частицы и античастицы точно равны масса и магнитный момент, их электрические заряды равны по модулю и противоположны по знаку, а спины равны по модулю и противоположны по направлению. На диаграммах Фейнмана античастица эквивалентна частице, идущей назад во времени. В силу этого диаграммы, например, эффекта Комптона и аннигиляции электрон-позитронной пары эквивалентны и дают одни и те же значения амплитуд. Следствия и подтексты Следствие этого вывода в том, что нарушение CPT автоматически ведёт к нарушению лоренц-инвариантности. Подтекст CPT-симметрии состоит в том, что зеркальное отображение нашей Вселенной — импульсы и положения всех объектов отражены в мнимой плоскости (что соответствует инверсии чётности), вся материя заменена на антиматерию (что соответствует инверсии заряда), и обращена во времени — будет вести себя так же, как и наша вселенная. В любой момент соответствующих времён две вселенные будут идентичны, и преобразование CPT запросто превратит одну в другую. CPT-симметрия считается фундаментальным качеством физических законов. Для сохранения этой симметрии каждое нарушение комбинированной симметрии двух её компонент (например, CP) должно иметь соответствующее нарушение в третьей компоненте (например, T); на самом деле, математически, это одна и та же вещь. Таким образом, нарушения T-симметрии часто относят к нарушениям CP-инвариантности. CPT-теорема может быть обобщена для учёта пин групп.  п·Зарядовое сопряжение | P-симметрия | T-симметрия CP-симметрия | CPT-инвариантность pin-группа | Чётность См. также Симметрия Пуанкаре и Квантовая теория поля Чётность (физика), Зарядовое сопряжение и T-симметрия Нарушение CP-инвариантности и каон Литература Griffiths, David J. Introduction to Elementary Particles. — Wiley, John & Sons, Inc, 1987. — ISBN ISBN 0-471-60386-4 R. F. Streater and A. S. Wightman PCT, spin statistics and all that. — Benjamin/Cummings, 1964. — ISBN ISBN 0-691-07062-8 Ссылки http://www.arxiv.org/abs/math-ph/0012006 http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/05/2.html Particle data group on CPT 8-component theory for fermions in which T-parity can be a complex number with unit radius. The CPT invariance is not a theorem but a better to have propert in these class of theories. Wikimedia Foundation. 2010. Игры ⚽ Нужен реферат? Печенье Хандыга Полезное Смотреть что такое "CPT-инвариантность" в других словарях: CPT инвариантность — …   Википедия CPT (значения) — CPT (Carriage Paid To)  международный торговый термин Инкотермс. CPT (Cost Per Thouthand) термин медиапланирования. CPT инвариантность симметрия физических законов при преобразованиях инверсии заряда, чётности и времени …   Википедия Нарушение CP-инвариантности — В физике элементарных частиц нарушение CP инвариантности  это нарушение комбинированной чётности (CP симметрии), то есть неинвариантность законов физики относительно операции зеркального отражения с одновременной заменой всех частиц на… …   Википедия Нарушение CP-симметрии — В физике элементарных частиц нарушение CP инвариантности это нарушение постулируемой CP симметрии законов физики. Оно играет важную роль в теориях космологии, которые пытаются объяснить превосходство материи над антиматерией в нашей Вселенной.… …   Википедия Проблема слабого CP-нарушения — В физике элементарных частиц нарушение CP инвариантности это нарушение постулируемой CP симметрии законов физики. Оно играет важную роль в теориях космологии, которые пытаются объяснить превосходство материи над антиматерией в нашей Вселенной.… …   Википедия T-симметрия — («симметрия по отношению к обращению времени»)  симметрия уравнений, описывающих законы физики, по отношению к операции замены времени t на −t (то есть к обращению времени). В квантовой механике математически записывается, как равенство нулю …   Википедия Обращение времени — T симметрия(«симметрия по отношению к обращению времени») симметрия уравнений, описывающих законы физики, по отношению к операции замены времени t на −t (то есть к обращению времени). В квантовой механике математически записывается, как равенство …   Википедия Комбинированная чётность — Комбинированная чётность, CP симметрия  это произведение двух симметрий: C  зарядовое сопряжение, которое превращает частицу в её античастицу, и P  чётность, которая создает зеркальное изображение физической системы. Сильное… …   Википедия Хиральность (физика) —   Аромат в физике элементарных частиц  п·Ароматы и квантовые числа: Лептонное число …   Википедия Изотопический спин —   Аромат в физике элементарных частиц  п·Ароматы и квантовые числа: Лептонное число …   Википедия 18+ © Академик, 2000-2024 Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте 👣 Путешествия Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP, Joomla, Drupal, WordPress, MODx. Пометить текст и поделиться Искать во всех словарях Искать в переводах Искать в Интернете Поделиться ссылкой на выделенное Прямая ссылка: … Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»