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什么是cp violation? 第1页

  

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关于CP对称性破缺的详细理论,请参考这本书。


关于CP不守恒,简单点地说相互作用的哈密顿量在CP联合变换下发生改变的一种现象。其中C变换是电荷共轭变换(将粒子变成反粒子的变换),P变换就是空间反演变换。按照传统观念,如果CP

守恒,当粒子初态是CP变换的本征态时,末态也将是CP变换的本征态,且本征值不变。

但是在1964年,实验物理学家们发现了诡异的现象,两个原本应该拥有不同CP本征值的粒子(Klong和Kshort)竟然拥有相同的衰变末态(Klong和Kshort这两个粒子,既可以衰变为两个π介子,又可以衰变为三个π介子。而前者的CP本征值是+1,后者的CP本征值为-1。)直到这个时候,大家才意识到:不仅P变换不守恒,CP联合变换也可以不守恒。

私底下吐槽一下:当初P宇称不守恒就是首先在K介子衰变中观察到的,而这次CP不守恒也是在K介子系统中发现的,K介子还真是守恒定律的克星啊。

同时,理论物理学家们还证明过一个定理:若一个量子场满足洛仑兹不变性和自旋统计定理,那么那么它一定满足CPT联合变换不变性。也正因如此,CP联合对称性的破缺就意味着T宇称的破缺。

目前的情况是:强相互作用、电磁相互作用都满足CP变换不变形,只有在弱相互作用CP对称性才发生破缺,人们已经确认:CP对称性破缺的根源是因为CKM矩阵中有一个复相位角,排除了之前提出过的“超弱相互作用”的可能性。




  

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