שבירת סימטריית CP

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

סימטריית CP היא סימטרייה מקורבת בין חלקיקים לאנטי-חלקיקים. בעבר חשבו שהסימטרייה מדויקת ושעולם שמורכב מחומר יהיה זהה בתכונותיו לעולם של אנטי-חומר, אך בשנות ה-60 נתגלתה שבירת הסימטרייה הזו בניסוי התפרקות של קאונים[1]. על גילוי זה זכו ג'יימס קרונין וואל פיץ' בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1980.

CP באנגלית מייצג מטען וזוגיות (Charge Parity) שהן שתי תכונות של חלקיקים. אנטי-חלקיק הוא אותו חלקיק עם מטען וזוגיות הפוכים (הזוגיות היא תכונה הקובעת איך מתנהג חלקיק בהיפוך המרחב).

שבירת סימטריית CP פירושה שכוחות בטבע פועלים באופן שונה על חלקיקים מאשר על אנטי-חלקיקים. התופעה נתגלתה מאוחר יחסית, כי הסימטרייה נשמרת תחת מרבית הכוחות: הכח האלקטרומגנטי, הכוח הגרעיני החזק, כוח הכבידה. רק הכוח הגרעיני החלש שובר את סימטריית CP.

כיום כאמור ידוע ש-CP היא סימטרייה לא מדויקת (אם כי עדיין משמשת קירוב טוב לתהליכים רבים) והסימטרייה השלמה יותר היא סימטריית CPT, שכל הכוחות בטבע משמרים, עובדה שאושרה בכל הניסויים עד כה.

משמעות[עריכת קוד מקור | עריכה]

עולם בעל סימטריית CP יכיל כמויות שוות של חומר ואנטי חומר. כפי שידוע לנו מתצפיות אסטרונומיות בכל היקום הנראה, היקום מכיל כמות גדולה בהרבה של חומר מאשר של אנטי-חומר, ולכן אינו סימטרי תחת CP. שבירת הסימטרייה נמדדת גם באופן ישיר במאיצי חלקיקים. נכון להיום, השבירה של סימטריית CP במודל הסטנדרטי, שתואמת לתוצאות במאיצים, קטנה מכדי להסביר את כמות החומר ביקום. זו אחת מהבעיות התאורטיות העיקריות של המודל הסטנדרטי, הנקראת גם בעיית הבאריוג'נסיס (יצירת חומר באריוני).

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ CP-Violation‏ ‏ in C. Amsler et al. (Particle Data Group), Physics Letters B667, 1 (2008);
    J.H. Christenson et al., Phys. Rev. Lett. 13, 138 (1964)
P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.