Комбинированная инверсия
CP-conjugation
Комбинированная инверсия
CP является последовательной комбинацией С- и Р-преобразований. Последовательность
преобразований не имеет значения. В слабых взаимодействиях зарядовая симметрия
С и пространственная инверсия Р нарушаются. Комбинированная инверсия была
предложена как сохраняющаяся в слабых взаимодействиях симметрия. Комбинированная
инверсия приводит к замене частиц на античастицы и одновременному зеркальному
отражению.
Инвариантность относительно CP-преобразования приводит к сохранению
комбинированной четности. Сильные и электромагнитные взаимодействия инвариантны
относительно комбинированной четности, т. к. они инвариантны относительно
С- и Р‑преобразований в отдельности.
Несохранение P-четности и C-четности и сохранение комбинированной
четности CP наблюдалось в экспериментах по слабым распадам π‑мезонов.
π+ → μ+ + νμ,
π− → μ− +
μ.
|
Рис. Слабые распады π-мезонов. В слабых распадах
π-мезонов не сохраняются С- и Р-чётности, и сохраняется комбинированная
чётность СР. Показана взаимная ориентация векторов импульсов
(тонкие стрелки) и проекций спинов на направление движения (толстые
стрелки). |
Лептоны в этих распадах разлетаются с равными по величине
и противоположными по направлению импульсами. Спины лептонов (1/2) должны
быть направлены в противоположных направлениях. Спиральность антинейтрино
+1 (правая поляризация), а нейтрино –1 (левая поляризация). Если бы порознь
сохранялись пространственная и зарядовая четности варианты (a, b, c и d)
были бы равновероятны. Однако измерения поляризации мюонов показали, что
варианты (b) и (c) не реализуются, а варианты (a) и (d) реализуются с одинаковой
вероятностью. Варианты (a) и (d) получаются друг из друга путем CP-преобразования.
То есть в слабых распадах π-мезонов CP‑четность сохраняется.
Однако в 1964 г.
Д. Кронин и
В. Фитч показали,
что CP‑симметрия не является точной симметрией. Впервые это было обнаружено
в слабых распадах K0- и
K0-мезонов.
Аналогичная ситуация имеет место и в слабых распадах В-мезонов. В этих распадах
также было обнаружено нарушение СР‑четности.
См. также
|