Simmetria CP: differenze tra le versioni

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== Violazioni della simmetria ==

Quando la simmetria CP non è rispettata si parla di '''violazione''' della simmetria CP o in breve di '''violazione di CP'''; si tratta della più piccola violazione di una simmetria fisica nota in natura e come tale rappresenta uno dei campi di ricerca più attivi nella [[fisica delle particelle elementari]]. La teoria dell'[[interazione elettrodebole]] prevede la possibilità di violazione CP grazie alla presenza di una fase complessa nella [[matrice CKM]]; condizione necessaria per la comparsa di questa fase, e quindi della violazione CP, è la presenza di almeno tre generazioni di [[Quark (particella)|quark]]. Non vi è, invece, alcuna evidenza sperimentale di violazione della simmetria CP nelle [[interazione forte|interazioni forti]], ovvero nella [[cromodinamica quantistica]]. Ciò costituisce il cosiddetto '''problema della CP forte''' in quanto tale violazione, pur non osservata, è permessa dalla teoria.

Per molto tempo la simmetria CP è stata considerata una simmetria esatta della natura, ma la sua violazione, in una forma cosiddetta '''indiretta''', è stata riscontrata nei processi che coinvolgono il [[kaone]] neutro in esperimenti condotti nel [[1964]] presso il laboratorio statunitense di [[Brookhaven National Laboratory|Brookhaven]], esperimenti che hanno fruttato il [[premio Nobel]] del 1980 per la fisica a [[James Cronin]] e [[Val Fitch]].

La teoria dell'[[interazione elettrodebole]] prevede la possibilità di violazione CP grazie alla presenza di una fase complessa nella [[matrice CKM]]; condizione necessaria per la comparsa di questa fase, e quindi della violazione CP, è la presenza di almeno tre generazioni di [[Quark (particella)|quark]].

A conclusione di trentennali campagne di ricerca, una seconda manifestazione della violazione della simmetria CP sempre riguardante i [[kaone|kaoni]], la cosiddetta violazione '''diretta,''' è stata annunciata nel 2001 da esperimenti svolti presso il [[CERN]] di [[Ginevra]] e il [[Fermilab]] negli USA: questa scoperta ha provato che la violazione di CP è un fenomeno universale nei processi dovuti alle interazioni deboli.

Invece non vi è alcuna evidenza sperimentale di violazione della simmetria CP nelle [[interazione forte|interazioni forti]], ovvero nella [[cromodinamica quantistica]]. Il cosiddetto '''problema della CP forte''' è costituito dal perché questa violazione, pur permessa dalla teoria, sia di fatto estremamente rara o inesistente.

Esiste anche una [[simmetria CPT]] ove T indica l'inversione temporale, di natura ancora più generale della simmetria CP, e di cui finora non è mai stata messa in evidenza alcuna violazione, risultando una delle simmetrie fondamentali della Natura.

Per molto tempo la simmetria CP è stata considerata una simmetria esatta della natura, ma la sua violazione, in una forma cosiddetta '''indiretta''', è stata riscontrata nei processi che coinvolgono il [[kaone]] neutro in esperimenti condotti nel [[1964]] presso il laboratorio statunitense di [[Brookhaven National Laboratory|Brookhaven]], esperimenti che hanno fruttato il [[premio Nobel]] del 1980 per la fisica a [[James Cronin]] e [[Val Fitch]].

A conclusione di trentennali campagne di ricerca, una seconda manifestazione della violazione della simmetria CP sempre riguardante i [[kaone|kaoni]], la cosiddetta violazione '''diretta,''' è stata annunciata nel 2001 da esperimenti svolti presso il [[CERN]] di [[Ginevra]] e il [[Fermilab]] negli USA: questa scoperta ha provato che la violazione di CP è un fenomeno universale nei processi dovuti alle interazioni deboli.

Nel 2002 la violazione CP è stata ulteriormente dimostrata dagli esperimenti [[Esperimento BaBar|BaBaR]], condotti da una collaborazione internazionale di varie centinaia di scienziati presso l'[[acceleratore di particelle|acceleratore]] lineare di particelle di [[Stanford (California)|Stanford]], [[California]], e [[Esperimento Belle|Belle]], analogo progetto presso l'acceleratore di KEK, [[Tsukuba]], in [[Giappone]]. Se la simmetria CP fosse esattamente valida, il tasso di decadimento del [[mesone]] B e della sua anti-particella sarebbero identici in ogni stato finale, mentre i suddetti esperimenti hanno dimostrato che non è così. I risultati sono definitivi e sono stati desunti dall'analisi dei risultati di molti milioni di eventi<ref>{{en}} {{Cita pubblicazione|autore=The Belle Collaboration|anno=2008|mese=marzo|titolo=Difference in direct charge-parity violation between charged and neutral B meson decays|rivista=Nature|volume=452|numero=7185|pp=332-335|doi=10.1038/nature06827|