Доказывает ли распад каона и т. д. «нарушение CP» или просто «нарушение CP или CPT»

Шломо Штернберг (профессор математики Гарварда) написал книгу под названием «Теория групп и физика». На стр156 ( ссылка ) есть странный навскидку комментарий:

«Эксперименты, проведенные в 1964 году Fitch и Cronin, по-видимому, указывают на то, что CP не сохраняется. Я не до конца понимаю проблемы, связанные с правильной интерпретацией этого эксперимента, который ясно показывает, что CP и CPT не сохраняются одновременно. Это следует из Согласно аксиомам локальности, квантовая теория поля подразумевает, что СРТ является симметрией природы и, следовательно, что СР нарушается в эксперименте Фитча-Кронина. Но другие, теоретико-групповые, гипотезы могут благоприятствовать СР. Я не буду распространяться в этой книге».

Я не могу найти никакой другой публикации, где проф. Штернберг излагал свои взгляды на этот счет. Но он явно подозревает, что СР — точная симметрия, а СРТ — нет.

Итак, возникает вопрос: (1) опровергает ли эксперимент Fitch-Cronin (или любой другой) СР? Или это только «показывает, что CP и CPT не сохраняются »? (2) Если последнее, то насколько правдоподобно, что CPT ложна? (Насколько универсальна теорема СРТ? Справедлива ли она даже в теории струн?)

Хорошо, я только что нашел этот обзор PDG . Я не понимаю деталей, но вот мое впечатление: СР-нарушение и СРТ-нарушение влияют на распад каона, но с разными экспериментальными сигнатурами; люди измерили оба независимо друг от друга; CPT-нарушение равно нулю, а CP-нарушение отлично от нуля. Кто-нибудь может подтвердить, что я правильно это понимаю? Спасибо!

Ответы (1)

CPT - это общая теорема квантовых теорий поля:

В частности, теорема CPT утверждает, что любая лоренц-инвариантная локальная квантовая теория поля с эрмитовым гамильтонианом должна иметь CPT-симметрию.

Ставить под сомнение CPT-инвариантность — значит ставить под сомнение основы современной теории физики, и, вероятно, именно поэтому вы ничего не можете найти по этому поводу. Например, к теориям, отрицающим лоренц-инвариантность, легко приклеить ярлык «ненормальный», потому что они основаны на твердых экспериментальных данных. Эрмитовы гамильтонианы описывают множество физических данных и являются основой квантово-механического описания природы. Локальность также является непременным условием основной теории физики.

В настоящее время существует ряд экспериментов , показывающих нарушение CP, {частица заменяется своей античастицей (симметрия C), а левое и правое меняются местами (симметрия P).}, не требуя применения теоремы CPT, за исключением указания на то, что обращение времени для этих реакций не выполняется.

Плюс один, Анна! ;-)
Мой главный вопрос заключался в том, действительно ли эксперименты с нарушением CP доказывают «нарушение CP» или просто «нарушение CP или CPT». Ваш ответ: «Ряд экспериментов показывает нарушение CP», и вы ссылаетесь на статью в Википедии об экспериментах, нарушающих CP. Это бесполезно: мой главный вопрос заключается в том, правильно ли были интерпретированы эти эксперименты. Допущение CPT необходимо или нет? Даже если мы на 100% уверены в CPT, я все равно могу спросить: «Является ли предположение о CPT частью анализа экспериментальных данных?» Вы проработали детали эксперимента, чтобы подтвердить, что CPT не участвует?
Как я пытался заявить, CPT является аксиомой (теорема зависит от аксиом теории) в господствующих теориях физики элементарных частиц. Аксиоматика означает то же, что и аксиомы в математике. Таким образом, нарушения CP означают, что T нарушается для компенсации.