Vázlat. Bevezetés szimmetriák. Paritás (P) Kombinált töltés- és tértükrözés (CP) Ősrobbanás, CKM-mátrix, B-gyárak. Szimmetriák és sérülésük

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Vázlat. Bevezetés szimmetriák. Paritás (P) Kombinált töltés- és tértükrözés (CP) Ősrobbanás, CKM-mátrix, B-gyárak. Szimmetriák és sérülésük"

Zsófia Deákné
7 évvel ezelőtt
Látták:

2 Vázlat Bevezetés szimmetriák Tükrözési szimmetriák... és sérülésük Paritás (P) Kombinált töltés- és tértükrözés (CP) Ősrobbanás, CKM-mátrix, B-gyárak 2

3 Mi az a szimmetria? A szimmetria bármily tágan vagy szűken is értelmezzük egyike azoknak a fogalmaknak, amelyek segítségével a történelem folyamán az emberek igyekeztek a rendet, szépséget és tökéletességet megérteni és megvalósítani. (H. Weyl) 3

4 Mi az a szimmetria? A szimmetria gyönyörködteti az emberi elmét; mindenki szereti az olyan mintás tárgyakat, amelyek valamilyen módon szimmetrikusak de ami minket a szimmetriában leginkább érdekel, az az, hogy magukban az alapvető törvényekben is létezik. (R. P. Feynman) Szimmetria: egy rendszer valamilyen transzformációval szembeni invarianciája. csoportelmélet 4

5 Mire jó a szimmetria? Noether-tétel, 1900-as évek eleje szimmetria időbeli eltolás térbeli eltolás forgatás mértéktranszformáció megmaradó mennyiség energia impulzus impulzusmomentum töltés 5

6 Diszkrét szimmetria (tükrözési szimmetria) tértükrözés: P töltéstükrözés: C időtükrözés: T 6

7 Paritás 7

8 rejtély tömegük szinte megegyezik töltésük is azonos stb. paritásuk NEM azonos különböző részecskék?? 8

9 Megmarad a paritás a gyenge kölcsönhatás során? T. D. Lee C. N. Yang Nem! Nem. C. S. Wu L. M. Lederman 9

10 Lederman kísérlete Sérül a P paritás! 10

11 Wu kísérlete H 11

12 Wu kísérlete 12

13 Sokszorosan igazolt Nem tudom elhinni, hogy Isten balkezes! (W. Pauli) 13

14 Müonspin Spektroszkópia Mi az? A μsr-módszer alapja: a pozitív pion polarizált müonra bomlik: a müon bomlásánál keletkező pozitron pedig elsősorban a müon polarizációs irányában lép ki, preceszsziós frekvenciája a mágneses tér erősségével arányos. 14

15 Müonspin Spektroszkópia és hol használják? mágneses mező tanulmányozására anyagban London behatolási mélység meghatározása müonium = müon + elektron 15

16 Vissza a szimmetriákhoz Kiderült (Lee, Oehme, Yang), hogy: ha P sérül C is sérül de CP megmarad! 16

17 CP-sértés K 0 és anti-k 0 gyorsan bomlik (short-lived) lassan bomlik (long-lived) 17

18 CP-sértés J. W. Cronin V. L. Fitch 18

19 CP-sértés CP sajátállapotok tömeg sajátállapotok 19

20 Ősrobbanás és a CP-sértés anyag antianyag szimmetria A. Sakharov? CP - sértés ma: anyagból van több. 20

21 Miért van CP-sértés? Magyarázat: CKM mátrix, 3 család 1972 N. Cabibbo tau-lepton 1975 M. Kobayashi T. Maskawa 21

22 CKM-mátrix Cabibbo Kobayashi Maskawa mátrix CP-sértés oka: komplex fázis a CKM-mátrix elemeiben 22

23 B-gyárak 2001, CP-sértés B-mezonok bomlásánál. SLAC, USA KEK, Japán 23

24 Köszönöm a figyelmet! 24

25 25

26 26

27 Backup slides 27

28 Pingvin gráf 28

29 Parity Violation In 1957, two scientists who had worked as guest scientists at Brookhaven during the summer of 1956 received the Nobel Prize in physics for radically questioning one of physics' basic tenets. T. D. Lee, of Columbia University, and C. N. Yang, then of Brookhaven, interpreted results of particle decay experiments at Brookhaven'sCosmotron particle accelerator and discovered that the fundamental and supposedly absolute law of parity conservation had been violated. Their studies concerned two particles, the tau and the theta, which had the same masses, lifetimes and scattering behaviors, but which decayed differently in experiments at the Cosmotron. Because of this, the law of parity conservation required that these otherwise similar particles be considered different from one another. Lee and Yang suggested experiments that showed that the weak interaction of radioactive decay could indeed violate parity conservation. When the experiments were later successfully completed, the puzzle of the two particles was solved -- they could be the same. T.D. Lee is now the Director of the RIKEN BNL Research Center at Brookhaven. This doodle pad was used by T.D. Lee during talks with C.N. Yang, while both were visiting scientists at Brookhaven in the summer of These discussions led to questioning the conservation of parity in weak interactions and resulted in their being awarded the Nobel Prize in

30 30

31 31

32 32

33 33

34 Prompted by the realization of T D Lee and C N Yang that there was no experimental evidence that weak interactions conserved parity, C S Wu and collaborators discovered in 1957 that weak interactions do not conserve parity in the radioactive decay of cobalt-60. A stunning development was that weak interactions depend on the specific "handedness" of particles. In modern terms, this is because the charged W carrier particle only couples left-handedly. 34

35 Helicitás 35

36 36

37 37

38 CP sértés CP sajátállapotok tömeg sajátállapotok 38

39 39

40 Antiproton lassító 40

41 41

42 Köszönöm a figyelmet! Hát.. jó.. de CPT megmarad! (?) 42

Hasonló dokumentumok

Paritássértés FIZIKA BSC III. MAG- ÉS RÉSZECSKEFIZIKA SZEMINÁRIUM PARITÁSSÉRTÉS 1

Paritássértés FIZIKA BSC III. MAG- ÉS RÉSZECSKEFIZIKA SZEMINÁRIUM PARITÁSSÉRTÉS 1 Paritássértés SZEGEDI DOMONKOS FIZIKA BSC III. MAG- ÉS RÉSZECSKEFIZIKA SZEMINÁRIUM 2013.11.27. PARITÁSSÉRTÉS 1 Tartalom 1. Szimmetriák 2. Paritás 3. P-sértés 1. Lee és Yang 2. Wu kísérlet 3. Lederman kísérlet