Нарушение CP

Нарушение CP Проблема иерархии Темная материя и темная энергия   Квинтэссенция и призрачная энергия   Темное излучение и темный фотон   Проблема космологической […]

Нарушение CP

  • Проблема иерархии

    • Темная материя и темная энергия  
    • Квинтэссенция и призрачная энергия  
    • Темное излучение и темный фотон  
    • Проблема космологической постоянной  
    • Сильная проблема с CP  
    • Нейтринные колебания  
    • Теория Бранса–Дикке  
    • Гипотеза космической цензуры  
    • Пятая сила  
    • F-теория  
    • Теория всего сущего  
    • Единая теория поля  
    • Теория Великого объединения  
    • Технический цвет  
    • Теория Калуцы–Клейна  
    • 6D (2,0) суперконформная теория поля  
    • Некоммутативная квантовая теория поля  
    • Квантовая космология  
    • Космология браны  
    • Теория струн  
    • Теория суперструн  
    • М-теория  
    • Гипотеза математической вселенной  
    • Зеркальная материя  
    • Модель Рэндалла–Сандрума  
    • N = 4 суперсимметричная теория Янга–Миллса  
    • Теория твисторных струн  
    • Темная жидкость  
    • Вдвойне специальная теория относительности  
    • специальная теория относительности, инвариантная по де Ситтеру  
    • Причинно-следственные фермионные системы  
    • Термодинамика черной дыры  
    • Физика частиц  
    • Гравифотон  
    • Гравискаляр  
    • Гравитон  
    • Гравитино  
    • Огромная гравитация  
    • Калибровочная теория гравитации  
    • Симметрия CPT  
    • MSSM  
    • НМССМ  
    • Супергравитация  
    • Нарушение суперсимметрии  
    • Дополнительные размеры  
    • Большие дополнительные размеры  
    • Ложный вакуум  
    • Вращающаяся пена  
    • Квантовая пена  
    • Квантовая геометрия  
    • Петлевая квантовая гравитация  
    • Петлевая квантовая космология  
    • Причинно-следственная динамическая триангуляция  
    • Причинно-следственные связи  
    • Каноническая квантовая гравитация  
    • Квазиклассическая гравитация  
    • Теория сверхтекучего вакуума  
  • CP-нарушение

    • Нарушение CP-симметрии  
    • Открытие в 1964 году  
    • Нобелевская премия 1980 года  
    • Важность для космологии и слабых взаимодействий  
  • История

    • P-симметрия и её нарушение  
    • CP-симметрия и её восстановление  
    • Эксперименты и подтверждение  
  • Экспериментальный статус

    • Косвенное нарушение CP  
    • Прямое нарушение CP  
    • Современные эксперименты и открытия  
  • Современные исследования

    • Нарушение CP в распадах B-мезонов  
    • Нарушение CP у лептонов  
    • Будущие исследования и открытия  
  • Нарушение CP в стандартной модели

    • Нарушение CP допускается в Стандартной модели при наличии сложной фазы в матрице CKM или PMNS.  
    • Необходимое условие для появления комплексной фазы — наличие трех поколений фермионов.  
    • Инвариант Ярлскога J = c12c132c23s12s13s23sinδ ≈ 0.00003.  
  • Причины нарушения CP

    • Сложная фаза вызывает процессы с разной скоростью для частиц и античастиц.  
    • Физически измеримые скорости реакции пропорциональны |M|2, что не меняется при нарушении CP.  
  • Матрица CKM

    • Матрица CKM определяется как VCKM = UuUd†, где Uu и Ud — матрицы унитарного преобразования.  
    • Для получения сложной матрицы CKM необходимо, чтобы хотя бы один из Uu и Ud был сложным.  
  • Диагонализация матриц

    • Матрица M с 18 параметрами слишком сложна для диагонализации.  
    • Эрмитова матрица M2 с 9 параметрами имеет ту же унитарную матрицу преобразования, что и M.  
    • Параметры в M2 коррелируют с данными в M.  
  • Упрощение схемы

    • Предположение M2R2⋅M2I2+ − M2I2⋅M2R2+ = 0 уменьшает количество параметров до 5.  
    • Матрица M2 может быть задана как M2 = [A + B(xy-x^2y)yB xB yB A + B(yx-x^2y)B xB B A] + i[0C y-C x-C y 0C iC x-C 0].  
  • Диагонализация M2

    • Собственные значения m12 = A-Bx^2y-C(x^2+y^2+x^2y^2)x^2y, m22 = A-Bx^2y+C(x^2+y^2+x^2y^2)x^2y, m32 = A+Bx^2y.  
  • U-матрица для кварков

    • U-матрица для кварков up-типа может быть выражена через параметры x и y.  
    • Порядок собственных значений не обязательно должен быть (m12, m22, m32).  
    • U-матрица может быть применена к кваркам down-типа с использованием параметров x’ и y’.  
  • CKM-матрица

    • CKM-матрица может быть получена путем умножения U-матриц для кварков up- и down-типа.  
    • Существует 36 возможных перестановок собственных значений, из которых 4 подходят для экспериментальных данных.  
    • Параметры p, q, r, s и p’ могут быть выражены через параметры x, y, x’ и y’.  
  • Экспериментальные данные

    • CKM-элементы Vud, Vtb, Vub, Vtd, Vus, Vts, Vcd, Vcb и Vcs имеют значения, близкие к 0.9925, 0.0075, 0.122023, 0.9845 и 0.122023 соответственно.  
  • Проблема сильного CP

    • В квантовой хромодинамике (КХД) нет известных нарушений CP-симметрии.  
    • Это создает проблему, известную как сильная проблема CP.  
    • Возможные решения включают теорию Peccei-Quinn с аксионами и теорию с двумя временными измерениями.  
  • Материя-антиматерия

    • Вселенная состоит преимущественно из материи, а не из равных частей материи и антиматерии.  
    • Для объяснения этого требуется нарушение CP-симметрии в первые секунды после Большого взрыва.  
    • Стандартная Модель содержит три источника CP-нарушения, но только один из них может объяснить асимметрию.  
  • Нарушение CP в сильном взаимодействии

    • Сильное взаимодействие также должно нарушать CP, но неспособность наблюдать электрический дипольный момент нейтрона указывает на слишком малое нарушение CP.  
  • Нарушение CP в лептонном секторе

    • Матрица Понтекорво–Маки–Накагавы–Сакаты может содержать две дополнительные фазы, нарушающие CP.  
    • Эксперименты T2K и NOvA могут обнаружить признаки нарушения CP, а Hyper-Kamiokande и DUNE будут чувствительны к большей доле возможных значений фазы Дирака.  
    • Нейтринная фабрика может стать чувствительной ко всем возможным значениям CP.  
  • Майорановские нейтрино

    • Если нейтрино являются майорановскими фермионами, это может привести к четвертому источнику нарушения CP.  
    • Экспериментальным доказательством майорановских нейтрино был бы безнейтринный двойной бета-распад.  
  • Лептогенез и асимметрия вещества и антивещества

    • Нарушение CP в лептонном секторе может объяснить асимметрию вещества и антивещества.  
    • Если нарушение CP в лептонном секторе слишком мало, потребуется новая физика для объяснения дополнительных источников нарушения CP.  
  • Восстановление CP-симметрии

    • Сахаров предложил использовать T-симметрию для восстановления CP-симметрии.  
    • В начальной сингулярности события с противоположной стрелкой времени подвергаются противоположному CP-нарушению.  
    • Нейтральные бесспиновые максимоны образуются при t < 0 и распадаются при t > 0, реализуя полную СРТ-симметрию Вселенной.  

Полный текст статьи:

Нарушение CP

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх