Кіріспе
Бейтарап бөлшектердің кванттық механикалық трансмутациясы: Бөлшектердің бейтарап күйде тербелісі – нөлдік электр заряды бар бөлшектің, нөлдік емес ішкі кванттық санның өзгеруіне байланысты, сол кванттық санды сақтамайтын өзара әрекеттесу арқылы басқа бейтарап бөлшекке айналуы. Бейтарап бөлшектердің тербелісін алғаш рет 1954 жылы Мюррей Гелл-Манн мен Абрахам Пейс зерттеді. Мысалы, нейтрон антинейтронға айналуы мүмкін емес, себебі бұл бариондық санның сақталу заңын бұзу болар еді. Алайда, Стандартты модельдің гипотетикалық кеңейтулерінде бариондық санды қатаң сақтамайтын өзара әрекеттесулер болған жағдайда, нейтрон-антинейтрон тербелісінің пайда болуы күтіледі. Мұндай тербелістерді екі түрге бөлуге болады: бөлшек-антибөлшек тербелісі (мысалы, тербелісі) және дәм тербелісі (мысалы, тербелісі). Егер бөлшектер белгілі бір түпкілікті өнімге ыдыраса, онда жүйе толығымен тербеліс емес, ал тербеліс пен ыдырау арасындағы интерференция байқалады.
In particle physics, neutral particle oscillation is the transmutation of a particle with zero electric charge into another neutral particle due to a change of a non zero internal quantum number, via an interaction that does not conserve that quantum number. Neutral particle oscillations were first investigated in 1954 by Murray Gell mann and Abraham Pais. For example, a neutron cannot transmute into an antineutron as that would violate the conservation of baryon number. But in those hypothetical extensions of the Standard Model which include interactions that do not strictly conserve baryon number, neutron–antineutron oscillations are predicted to occur. Such oscillations can be classified into two types:
Particle–antiparticle oscillation (for example, oscillation). Flavor oscillation (for example, oscillation). In those cases where the particles decay to some final product, then the system is not purely oscillatory, and an interference between oscillation and decay is observed.
CP-нің бұзылуы
У және басқалар 1957 жылы теңдік бұзу туралы нақты дәлелдер келтіргеннен кейін, CP (зарядтық конъюгациялық паритет) сақталатын шама деп есептелді. Алайда, 1964 жылы Кронин мен Фитч бейтарап каондар жүйесінде CP бұзушылықты байқады. 2005 жылға дейін екі зертхана да жүйеде CP-нің тікелей бұзылуын анықтады. және жүйелерін екі күйлі жүйелер ретінде қарастырып зерттеуге болады, мұнда бөлшек пен оның антибөлшегі екі күй ретінде есептеледі.
Нәтижесінде CP бұзу
Егер жүйеде және CP конъюгатты күйлерді (яғни бөлшектің және антибөлшектің) бір-біріне (яғни және ) және басқа да шарттар орындалса, онда осы құбылыстың нәтижесінде CP бұзушылығы байқалуы мүмкін. Шарттарға байланысты CP бұзушылығы үш түрге бөлінеді:
Сонда "нағыз" бөлшектің қайсысы?
Жоғарыдағы сипаттама дәм (немесе ерекшелік) өзіндік күйлеріне және энергия (немесе CP) өзіндік күйлеріне қатысты. Бірақ олардың қайсысы "шынайы" бөлшекті көрсетеді? Лабораторияда біз нені анық байқаймыз? Дэвид Дж. Гриффитстің айтуынша:
Араластыру матрицасы - қысқаша кіріспе
Егер жүйе үш күйлі жүйе болса (мысалы, үш түрлі нейтрино, үш түрлі кварк), онда екі күйлі жүйедегідей, дәмдік өзіндік күйлер (мысалы, , ,) энергия (масса) өзіндік күйлерінің сызықтық комбинациясы ретінде жазылады (мысалы, , ,). Яғни, лептондар (мысалы, нейтринолар) жағдайында трансформация матрицасы PMNS матрицасы, ал кварктар үшін CKM матрицасы болып табылады. Трансформация матрицасының диагональдық емес элементтері байланыстыруды көрсетеді, ал тең емес диагональдық элементтер үш күйдің араласуын білдіреді. Трансформация матрицасы унитарлы болып табылады және тиісті параметризация (CKM немесе PMNS матрицасына байланысты) жүргізіледі, ал параметрлердің мәндері тәжірибелік жолмен анықталады.
In case of leptons (neutrinos for example) the transformation matrix is the PMNS matrix, and for quarks it is the CKM matrix. The off diagonal terms of the transformation matrix represent coupling, and unequal diagonal terms imply mixing between the three states. The transformation matrix is unitary and appropriate parameterization (depending on whether it is the CKM or PMNS matrix) is done and the values of the parameters determined experimentally.