Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

CPT-інваріантність



План:


Введення

CPT-інваріантність - це фундаментальна симетрія фізичних законів при перетвореннях, що включають одночасну інверсію заряду, парності і часу.


1. Історія

Відкриття в кінці 1950-х виявили порушення P-симетрії в слабких взаємодіях, також добре відомі порушення C-симетрії. Деякий час вважалося, що CP-симетрія зберігається у всіх фізичних явищах, але пізніше стало ясно, що це не так.

З іншого боку, є теорема, в якій виводиться збереження CPT-симетрії для всіх фізичних явищ, виходячи з правильності квантових законів і Лоренц-інваріантності. Більш точно: CPT-теорема стверджує, що будь-яка лоренц-інваріантна локальна квантова теорія поля з ермітових гамільтоніаном повинна мати CPT-симетрію.

CPT-теорема вперше з'явилася в роботі Юліана Швінгера в 1951 р. для доказу зв'язку спина і статистики. У 1954 р. Герхард Людерс і Вольфганг Паулі отримали більш суворе доказ, тому іноді теорему називають теоремою Людерс-Паулі. У той же час і незалежно теорема була доведена Джоном Стюартом Беллом. Ці докази засновані на коректності Лоренц-інваріантності і принципі локальності у взаємодії квантових полів. Згодом Рес Джост дав більш загальне доказ у рамках аксіоматичної квантової теорії поля.


2. Висновок

У нестрогому виведенні можна взяти перетворення Лоренца в певному напрямку - назвемо його z . Якщо ми ускладнимо групу Лоренца, уявний буст з параметром буста \ Mathrm {i} \ pi призведе до того, що t спрямується до -T , А z спрямується до -Z . Якщо потім виконати додаткове обертання \ Pi в площині xy, ми отримуємо комбінацію P і CT. Комбінація CT з'являється тут замість T, тому що ми маємо справу з унітарним перетворенням, а не з антіунітарним. Припустивши, що операція комплексного росту коректна як симетрія, ми отримуємо стану, який описується тими ж законами. Це дає нам CPT-теорему.


3. Слідства і підтексти

Слідство цього висновку у тому, що порушення CPT автоматично веде до порушення Лоренц-інваріантності.

Підтекст CPT-симетрії полягає в тому, що дзеркальне відображення нашого Всесвіту - імпульси і положення всіх об'єктів відображені в уявної площини (що відповідає інверсії парності), вся матерія замінена на антиматерію (що відповідає інверсії заряду), і звернена в часі - буде вести себе так само, як і наш всесвіт. У будь-який момент відповідних часів два всесвіти будуть ідентичні, і перетворення CPT запросто перетворить одну в іншу. CPT-симетрія вважається фундаментальним якістю фізичних законів.

Для збереження цієї симетрії кожне порушення комбінованої симетрії двох її компонент (наприклад, CP) повинно мати відповідне порушення в третій компоненті (наприклад, T); насправді, математично, це одна і та ж річ. Таким чином, порушення T-симетрії часто відносять до порушень CP-інваріантності.

CPT-теорема може бути узагальнена для обліку пін груп.

п про р
C, P і T-симетрії
Зарядове спряження | P-симетрія | T-симетрія
CP-симетрія | CPT-інваріантність
pin-група

Література

  • Griffiths, David J. Introduction to Elementary Particles. - Wiley, John & Sons, Inc, 1987. - ISBN ISBN 0-471-60386-4
  • RF Streater and AS Wightman PCT, spin statistics and all that. - Benjamin / Cummings, 1964. - ISBN ISBN 0-691-07062-8

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Калібрувальна інваріантність
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru