Главная > Физика > Лептоны и кварки
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Нарушение T-инвариантности и дипольный момент нейтрона

Как известно, любая разумная физическая теория должна быть СРТ-инвариантна. Из этого следует, что в распадах -мезона должна нарушаться не только но и Т-инвариантность. И действительно, анализ CP-нечетных распадов -мезонов указывает на то, что в этих распадах T-обратимость нарушена (нарушение и сохранение Т дало бы чисто мнимый параметр перехода и повернуло бы на 90° фазу ).

Кроме распадов -мезонов, поиски временной необратимости проводились и в ряде других процессов. Наибольший экспериментальный прогресс достигнут в поисках электрического дипольного момента нейтрона за время, прошедшее после открытия распада верхняя граница для опустилась более чем на четыре порядка. Обычно записывают в виде произведения элементарного электрического заряда на плечо I:

В настоящее время установлено, что см. Это примерно на 10 порядков меньше, чем аналогичное «плечо» в магнитном моменте нейтрона.

Почему означало бы нарушение не только но и Т-инвариантности? Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, как ведут себя различные физические величины при зеркальном отражении Р, и обращении времени Т:

(Определяя эти знаки, удобно пользоваться соотношениями )

Как магнитный так и электрический дипольные моменты частиц должны быть направлены по спину частиц, поскольку спин является, единственной ориентируемой величиной, характеризующей частицу. Следовательно, Мы видим теперь, что взаимодействие магнитного диполя с магнитным полем и Т-инвариантно, а взаимодействие электрического диполя с электрическим полем и Т-неинвариантно.

Какова ожидаемая величина ? Если единственным источником нарушения CP-инвариантности является сверхслабое взаимодействие где неизмеримо мало: см. Такая оценка основана на том, что наряду со сверхслабым взаимодействием в должен в этом случае дать вклад и второй порядок слабого взаимодействия, чтобы обеспечить несохранение -четности), так что где — масса порядка 1 ГэВ.

Кажется, однако, крайне маловероятным, чтобы сверхслабое взаимодействие, если оно существует, имело бы только одну компоненту с До сих пор наблюдалась закономерность: чем слабее взаимодействие, тем больше различных запретов оно нарушает. Так что вполне естественно ожидать, что сверхслабое взаимодействие, наряду с компонентой содержит также Р-нечетную и СР-нечетную компоненту с . В этом случае см. Если CP-инвариантность нарушается за счет комплексных коэффициентов в матрице девяти заряженных токов (см. гл. 15), то см. Наибольшее ожидаемое значение , близкое к существующему экспериментальному пределу, дают модели, в которых CP-инвариантность нарушается во взаимодействии нескольких хиггсовых бозонов.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление