FA
All
Articles
Dictionary
Quotes
Map

Wikiwand ❤️ Wikipedia

PrivacyTerms
نقض سی‌پی

نقض سی‌پی

From Wikipedia, the free encyclopedia

نقض سی‌پی
پیشینهفرایند نقضواکنش‌هاکاربردهاپانویسمنابعپیوند به بیرون

نقض سی‌پی(به انگلیسی: CP violation) به نقض تقارن سی‌پی (تقارن مزدوج بار پاریته) یا ترکیب تقارن سی (تقارن بار) و تقارن پی (تقارن پاریته) گفته می‌شود.

عملگر سی‌پی که باعث تبدیل یک الکترون با اسپین بالا به پوزیترون با اسپین پایین 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.

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 همنوع بار) نیز صادق است که برای آن‌ها عملگرهایی نیز تعریف شد به گونه‌ای که

P | K ⟩ = − | K ⟩ {\displaystyle {\mathcal {P}}|K\rangle =-|K\rangle } {\displaystyle {\mathcal {P}}|K\rangle =-|K\rangle }
C | K ⟩ = | K ¯ ⟩ {\displaystyle {\mathcal {C}}|K\rangle =|{\overline {K}}\rangle } {\displaystyle {\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 فرایند واپاشی در جهت آینه‌ای اتفاق نمی‌افتد) در پی آن کشف شد که تمام نوترینوهاچپگرد و پادنوترینوها راستگردند 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 در سال ۱۹۴۶ کشف شد که در برهمکنش‌های ضعیف نقض می‌شود.همچنین هامیلتونی برهمکنش های ضعیف تحت عمل پاریته ناورد نیست.

دو عملگر CP برای یک کائون نتیجه می‌دهد[پانویس 1]

C P | K o ⟩ = − | K ¯ o ⟩ {\displaystyle CP|K^{o}\rangle =-|{\overline {K}}^{o}\rangle } {\displaystyle CP|K^{o}\rangle =-|{\overline {K}}^{o}\rangle }

بهنجارش آن نتیجه می‌دهد:

| K 1 ⟩ = 1 2 ( | K o ⟩ − | K ¯ ⟩ ) {\displaystyle |K_{1}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K^{o}\rangle -|{\overline {K}}\rangle )} {\displaystyle |K_{1}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K^{o}\rangle -|{\overline {K}}\rangle )}
| K 2 ⟩ = 1 2 ( | K o ⟩ + | K ¯ ⟩ ) {\displaystyle |K_{2}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K^{o}\rangle +|{\overline {K}}\rangle )} {\displaystyle |K_{2}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K^{o}\rangle +|{\overline {K}}\rangle )}

به شکلی که:

| K o ⟩ = 1 2 ( | K 1 ⟩ + | K 2 ⟩ ) {\displaystyle |K^{o}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K_{1}\rangle +|K_{2}\rangle )} {\displaystyle |K^{o}\rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}(|K_{1}\rangle +|K_{2}\rangle )}

در صورتی که در آزمایش‌ها این به شکل است:

| K ⟩ = 1 1 + | ϵ | 2 ( | K 1 ⟩ + ϵ | K 2 ⟩ ) {\displaystyle |K\rangle ={\frac {1}{\sqrt {1+|\epsilon |^{2}}}}(|K_{1}\rangle +\epsilon |K_{2}\rangle )} {\displaystyle |K\rangle ={\frac {1}{\sqrt {1+|\epsilon |^{2}}}}(|K_{1}\rangle +\epsilon |K_{2}\rangle )}

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

این نقض به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می‌شود.

  • در سال ۱۹۸۰ جایزه نوبل فیزیک به کاشفان این پدیده تعلق گرفت.
  • در سال ۲۰۰۸ جایزه نوبل فیزیک به مفسران این پدیده تعلق گرفت.
  • ولفانگ پائولی با شنیدن این خبر گفت:

خداوند باید یک اشتباه کرده‌باشد.

مقالهٔ 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.

  1. [پ 1]
    در این مقاله از نشان‌گذاری برا-کت استفاده شده‌است.
  • گریفیتس، دیوید (۱۳۸۵)، «نقض CP»، ذرات بنیادی، مرکز نشر دانشگاهی، ص. ۱۵۰-۱۶۶
  • Sarkar, ‎Utpal (2008), "CP violation", Particle And Astroparticle physics (به انگلیسی), CRC Publications, p. ۱۷۹-۲۰۲{{citation}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  • کاکو، میکیو، «نقض CP»، فراسوی انیشتین، انتشارت فاطمی
  • ویکی‌پدیای انگلیسی-بازدید در ۱۷ اوت ۲۰۰۹
  • مقاله مرتبط در وب‌گاه سرن
Edit in WikipediaRevision historyRead in Wikipedia

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.

Chrome
Wikiwand for Chrome
Edge
Wikiwand for Edge
Firefox
Wikiwand for Firefox

پیشینه

فرایند نقض

واکنش‌ها

کاربردها

پانویس

منابع

پیوند به بیرون