Комбинированная чётность
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Комбинированная чётность, CP-симметрия, CP-инвариантность — это произведение двух симметрий: C — зарядовое сопряжение, которое превращает частицу в её античастицу, и P — чётность, которая создает зеркальное изображение физической системы. Сильное взаимодействие и электромагнитное взаимодействие являются инвариантными по отношению к комбинированной операции CP-преобразования, но эта симметрия немного нарушается в процессе некоторых типов слабого распада. Исторически CP-симметрия была предложена Львом Ландау для восстановления порядка после открытия в 1950-е годы. Однако в 1964 году Джеймс Кронин и Вал Фитч показали, что CP-симметрия тоже может быть нарушена.
| Симметрия в физике | ||
|---|---|---|
| Преобразование | Соответствующая инвариантность | Соответствующий закон сохранения |
| ↕ Трансляции времени | Однородность времени | …энергии |
| ⊠ C, P, CP и T-симметрии | Изотропность времени | …чётности |
| ↔ Трансляции пространства | Однородность пространства | …импульса |
| ↺ Вращения пространства | Изотропность пространства | …момента импульса |
| ⇆ Группа Лоренца (бусты) | Относительность лоренц-ковариантность | …движения центра масс |
| ~ Калибровочное преобразование | Калибровочная инвариантность | …заряда |
Возникновение идеи
Идея симметрии чётности в том, что уравнения физики инвариантны относительно зеркальной инверсии. Это ведёт к предсказанию того, что зеркальное изображение реакции (например, химической реакции или радиоактивного распада) происходит так же, как и сама реакция. Симметрия чётности соблюдается для всех реакций, связанных только с электромагнетизмом и сильными взаимодействиями. До 1956 года закон сохранения чётности считался одним из фундаментальных геометрических законов сохранения (как и закон сохранения энергии и закон сохранения импульса). Однако в 1956 году тщательный критический анализ накопленных экспериментальных данных физиками Чжэндао Ли и Чжэньнин Янг выявил, что сохранение чётности не проверялось в процессах слабого взаимодействия. Они предложили несколько возможных экспериментов. Первый эксперимент был основан на бета-распаде ядер кобальта-60 и был проведён в 1956 году группой под руководством Ву Цзяньсюн. В результате было показано, что в процессах слабого взаимодействия P-симметрия сильно нарушается или, как можно показать, некоторые реакции происходят не так же часто, как их зеркальные двойники.
В общем и целом, квантовая теория поля принципиально требует симметрии относительно CPT-преобразований, когда зеркальное отражение и зарядовое сопряжение дополняются отражением времени. Поэтому при нарушении P-симметрии полная симметрия CPT квантовомеханической системы может быть сохранена, если будет найдена другая симметрия S так, что общая симметрия PS останется ненарушенной. Это хитрое место в структуре Гильбертова пространства было осознано вскоре после открытия нарушения чётности, и зарядовое сопряжение было предложено в качестве искомой симметрии для восстановления порядка.
Попросту говоря, зарядовое сопряжение — это простая симметрия между частицами и античастицами, так что CP-симметрия была предложена в 1957 г. Львом Ландау как истинная симметрия между материей и антиматерией. Другими словами, процесс, в котором все частицы меняются со своими античастицами, считается эквивалентным зеркальному отображению данного процесса.
Нарушение CP-инвариантности
В 1964 году Джеймс Кронин и Вал Фитч показали (впервые об этом было объявлено на XII ICHEP конференции в Дубне), что CP-симметрия тоже может быть нарушена, за это открытие им досталась Нобелевская премия по физике 1980 года. Их открытие показало, что слабые взаимодействия нарушают не только симметрию зарядового сопряжения C между частицами и античастицами и симметрию чётности P, но также и их комбинацию. Открытие потрясло физику элементарных частиц и подняло вопросы, до сих пор требующие ответа в самом сердце физики элементарных частиц и космологии. Отсутствие точной CP-симметрии, но то, что симметрия почти соблюдается, создали великую загадку, которая была окончательно разрешена лишь при создании теории электрослабых взаимодействий.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Комбинированная чётность, Что такое Комбинированная чётность? Что означает Комбинированная чётность?
V state ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 21 yanvarya 2018 Kombinirovannaya chyotnost CP simmetriya CP invariantnost eto proizvedenie dvuh simmetrij C zaryadovoe sopryazhenie kotoroe prevrashaet chasticu v eyo antichasticu i P chyotnost kotoraya sozdaet zerkalnoe izobrazhenie fizicheskoj sistemy Silnoe vzaimodejstvie i elektromagnitnoe vzaimodejstvie yavlyayutsya invariantnymi po otnosheniyu k kombinirovannoj operacii CP preobrazovaniya no eta simmetriya nemnogo narushaetsya v processe nekotoryh tipov slabogo raspada Istoricheski CP simmetriya byla predlozhena Lvom Landau dlya vosstanovleniya poryadka posle otkrytiya v 1950 e gody Odnako v 1964 godu Dzhejms Kronin i Val Fitch pokazali chto CP simmetriya tozhe mozhet byt narushena Simmetriya v fizikePreobrazovanie Sootvetstvuyushaya invariantnost Sootvetstvuyushij zakon sohraneniya Translyacii vremeni Odnorodnost vremeni energii C P CP i T simmetrii Izotropnost vremeni chyotnosti Translyacii prostranstva Odnorodnost prostranstva impulsa Vrasheniya prostranstva Izotropnost prostranstva momenta impulsa Gruppa Lorenca busty Otnositelnost lorenc kovariantnost dvizheniya centra mass Kalibrovochnoe preobrazovanie Kalibrovochnaya invariantnost zaryadaVozniknovenie ideiIdeya simmetrii chyotnosti v tom chto uravneniya fiziki invariantny otnositelno zerkalnoj inversii Eto vedyot k predskazaniyu togo chto zerkalnoe izobrazhenie reakcii naprimer himicheskoj reakcii ili radioaktivnogo raspada proishodit tak zhe kak i sama reakciya Simmetriya chyotnosti soblyudaetsya dlya vseh reakcij svyazannyh tolko s elektromagnetizmom i silnymi vzaimodejstviyami Do 1956 goda zakon sohraneniya chyotnosti schitalsya odnim iz fundamentalnyh geometricheskih zakonov sohraneniya kak i zakon sohraneniya energii i zakon sohraneniya impulsa Odnako v 1956 godu tshatelnyj kriticheskij analiz nakoplennyh eksperimentalnyh dannyh fizikami Chzhendao Li i Chzhennin Yang vyyavil chto sohranenie chyotnosti ne proveryalos v processah slabogo vzaimodejstviya Oni predlozhili neskolko vozmozhnyh eksperimentov Pervyj eksperiment byl osnovan na beta raspade yader kobalta 60 i byl provedyon v 1956 godu gruppoj pod rukovodstvom Vu Czyansyun V rezultate bylo pokazano chto v processah slabogo vzaimodejstviya P simmetriya silno narushaetsya ili kak mozhno pokazat nekotorye reakcii proishodyat ne tak zhe chasto kak ih zerkalnye dvojniki V obshem i celom kvantovaya teoriya polya principialno trebuet simmetrii otnositelno CPT preobrazovanij kogda zerkalnoe otrazhenie i zaryadovoe sopryazhenie dopolnyayutsya otrazheniem vremeni Poetomu pri narushenii P simmetrii polnaya simmetriya CPT kvantovomehanicheskoj sistemy mozhet byt sohranena esli budet najdena drugaya simmetriya S tak chto obshaya simmetriya PS ostanetsya nenarushennoj Eto hitroe mesto v strukture Gilbertova prostranstva bylo osoznano vskore posle otkrytiya narusheniya chyotnosti i zaryadovoe sopryazhenie bylo predlozheno v kachestve iskomoj simmetrii dlya vosstanovleniya poryadka Poprostu govorya zaryadovoe sopryazhenie eto prostaya simmetriya mezhdu chasticami i antichasticami tak chto CP simmetriya byla predlozhena v 1957 g Lvom Landau kak istinnaya simmetriya mezhdu materiej i antimateriej Drugimi slovami process v kotorom vse chasticy menyayutsya so svoimi antichasticami schitaetsya ekvivalentnym zerkalnomu otobrazheniyu dannogo processa Narushenie CP invariantnostiOsnovnaya statya Narushenie CP invariantnosti Diagramma kaonnoj oscillyaciiEti dve diagrammy diagrammy Fejnmana predstavlyayushie osnovnye vklady v amplitudu kaonnoj K Kbar oscillyacii V 1964 godu Dzhejms Kronin i Val Fitch pokazali vpervye ob etom bylo obyavleno na XII ICHEP konferencii v Dubne chto CP simmetriya tozhe mozhet byt narushena za eto otkrytie im dostalas Nobelevskaya premiya po fizike 1980 goda Ih otkrytie pokazalo chto slabye vzaimodejstviya narushayut ne tolko simmetriyu zaryadovogo sopryazheniya C mezhdu chasticami i antichasticami i simmetriyu chyotnosti P no takzhe i ih kombinaciyu Otkrytie potryaslo fiziku elementarnyh chastic i podnyalo voprosy do sih por trebuyushie otveta v samom serdce fiziki elementarnyh chastic i kosmologii Otsutstvie tochnoj CP simmetrii no to chto simmetriya pochti soblyudaetsya sozdali velikuyu zagadku kotoraya byla okonchatelno razreshena lish pri sozdanii teorii elektroslabyh vzaimodejstvij
