Кіріспе
Әлсіз өзара әрекеттесу туралы ақпаратты қамтитын бірлік матрицасы. Бөлшектер физикасының Стандартты моделінде Кабиббо–Кобаяши–Маскава матрицасы, CKM матрицасы, кварк араластыру матрицасы немесе KM матрицасы – дәмді өзгертетін әлсіз өзара әрекеттесудің күші туралы ақпаратты қамтитын бірлік матрица. Техникалық тұрғыдан алғанда, бұл кварктардың кванттық күйлерінің еркін таралу кезінде және әлсіз өзара әрекеттесуге қатысқандағы айырмашылығын көрсетеді. Бұл CP бұзылуын түсіну үшін маңызды. Бұл матрицаны Макото Кобаяши және Тошихиде Маскава кварктардың үш буыны үшін енгізді, бұл Никола Кабиббо бұрын енгізген матрицаға бір буын қосу арқылы жасалды. Бұл матрица сондай-ақ GIM механизмінің кеңейтілген нұсқасы болып табылады, ол кварктардың үш қазіргі отбасының тек екеуін ғана қамтиды.
In the Standard Model of particle physics, the Cabibbo–Kobayashi–Maskawa matrix, CKM matrix, quark mixing matrix, or KM matrix is a unitary matrix which contains information on the strength of the flavour changing weak interaction. Technically, it specifies the mismatch of quantum states of quarks when they propagate freely and when they take part in the weak interactions. It is important in the understanding of CP violation. This matrix was introduced for three generations of quarks by Makoto Kobayashi and Toshihide Maskawa, adding one generation to the matrix previously introduced by Nicola Cabibbo. This matrix is also an extension of the GIM mechanism, which only includes two of the three current families of quarks.
Жалпы жағдайды құру
Матрицаны жалпылау үшін эксперименттерде кездесетін V матрицасындағы физикалық маңызды параметрлердің санын санаңыз. Егер кварктардың үш ұрпағы (екі дәм) болса, онда An × унитарлық матрица (яғни, V матрицасы , мұндағы – V матрицасының конъюгатты транспозы, ал I – бірлік матрицасы) 2 нақты параметрді анықтауды талап етеді. Бұл параметрлердің 2 − 1-і физикалық тұрғыдан маңызды емес, себебі әрбір кварк өрісіне бір фаза сіңірілуі мүмкін (массалық және әлсіз өзіндік күйлердің екеуіне де), бірақ матрица ортақ фазаға тәуелсіз. Сондықтан, негізгі векторлардың фазасын таңдауға тәуелсіз еркін айнымалылардың жалпы саны 2 − (2 − 1) = ( − 1)2 болады. Олардың ішінде (-1) – кварктардың араласу бұрыштары деп аталатын айналу бұрыштары. Ал қалған (-1)(−2) – CP бұзуға себеп болатын кешенді фазалар.
An × unitary matrix (that is, a matrix V such that , where is the conjugate transpose of V and I is the identity matrix) requires 2 real parameters to be specified. 2 − 1 of these parameters are not physically significant, because one phase can be absorbed into each quark field (both of the mass eigenstates, and of the weak eigenstates), but the matrix is independent of a common phase. Hence, the total number of free variables independent of the choice of the phases of basis vectors is 2 − (2 − 1) = ( − 1)2. Of these, ( − 1) are rotation angles called quark mixing angles. The remaining ( − 1)( − 2) are complex phases, which cause CP violation.
= 2
= 2 жағдайында тек бір параметр бар, ол екі кварк буыны арасындағы араласу бұрышы. Тарихи тұрғыдан алғанда, бұл CKM матрицасының ең алғашқы нұсқасы болды, кезде тек екі буын ғана белгілі еді. Бұл бұрыш оны тапқан ғалым Никола Кабиббоның атымен аталды.
= 3
Стандартты модель жағдайында (=3) үш араласу бұрышы және бір CP бұзушы кешенді фаза болады.
Параметрлеу
CKM матрицасын толық анықтау үшін төрт тәуелсіз параметр талап етіледі. Көптеген параметрлеулер ұсынылған, және ең көп қолданылатындарының үшеуі төменде көрсетілген.
Нобель сыйлығы
2008 жылы Кобаяши мен Маскава физика саласындағы Нобель сыйлығының жартысын бөлісті "табиғатта кем дегенде үш кварк отбасының бар екенін болжайтын бұзылған симметрияның пайда болуын ашқандары үшін". Кейбір физиктер Нобель комитетінің Кобаяши мен Маскаваның жұмысына тікелей қатысты Кабиббоның еңбектерін бағаламағанына наразылық білдірді. Кабиббодан бұл сыйлық туралы пікір сұралғанда, ол ешқандай түсіндірме беруден бас тартты.
Қосымша оқу және сыртқы сілтемелер
Калифорниядағы SLAC және Жапониядағы KEK.