Simmetria CPT
La simmetria CPT è la simmetria fondamentale delle leggi fisiche sotto trasformazioni che riguardano le inversioni simultanee di carica, parità e tempo. Ad oggi è considerata l'unica simmetria discreta esatta della natura.
Nel 1954 fu dimostrato un teorema (teorema CPT) che fa derivare la conservazione della simmetria CPT per tutti i fenomeni fisici assumendo la correttezza delle leggi quantistiche.
La simmetria CPT implica che un'immagine speculare del nostro universo con tutti gli oggetti aventi momenti e posizioni riflessi come da uno specchio immaginario (corrispondente all'inversione della parità), con tutta la materia sostituita da antimateria (corrispondente all'inversione della carica) e tempo che scorre all'indietro, evolverà esattamente come il nostro universo. In ogni istante i due universi sono identici e la trasformazione CPT può trasformare l'uno nell'altro.
La violazione delle simmetrie C, P e T
Nel 1957 fu individuata la possibilità di violazione della simmetria di parità ad opera di alcuni fenomeni che coinvolgono i campi di interazione debole e vi sono dati certi della violazione anche della simmetria di carica e di tempo. Per un breve periodo si pensò che la simmetria CP potesse essere conservata in tutti i fenomeni fisici, ma nel 1964 ci si rese conto che non era così.
Nel 2002 Oscar Greenberg provò che la violazione della simmetria CPT implicherebbe anche la rottura della simmetria di Lorentz;[1] ciò comporta che qualsiasi studio della violazione della simmetria CPT comprende anche la violazione di quella di Lorentz. Anche se non vi sono prove della violazione dell'invarianza di Lorantz, diverse ricerche sperimentali di tali violazioni sono state eseguite nel corso degli ultimi anni, in particolare per valutare la violazione di simmetria della carica per evidenze in cui l'antineutrino sembrerebbe avere una massa diversa dal neutrino. In un articolo di V.A. Kostelecky e N. Russell del 2010 è riportato un elenco dettagliato dei risultati di tali ricerche sperimentali[2].
Note
- ^ O.W. Greenberg, CPT Violation Implies Violation of Lorentz Invariance, in Physical Review Letters, vol. 89, 2002, p. 231602, DOI:10.1103/PhysRevLett.89.231602, arΧiv:hep-ph/0201258.
- ^ V.A. Kostelecky e N. Russell, Data Tables for Lorentz and CPT Violation, 2010, arΧiv:0801.0287v3.
Bibliografia
- Sozzi, M.S., Discrete symmetries and CP violation, Oxford University Press, 2008, ISBN 978-0-19-929666-8.
- Griffiths, David J., Introduction to Elementary Particles, Wiley, John & Sons, Inc, 1987, ISBN 0-471-60386-4.
- R. F. Streater and A. S. Wightman, PCT, spin statistics and all that, Benjamin/Cummings, 1964, ISBN 0-691-07062-8.
Voci correlate
Collegamenti esterni
- http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/05/2.html
- http://www.physics.indiana.edu/~kostelec/faq.html
- Data Tables for Lorentz and CPT Violation: http://arxiv.org/abs/0801.0287
- http://www.arxiv.org/abs/math-ph/0012006
- http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/05/2.html
- Particle data group on CPT (PDF), su pdg.lbl.gov.
- 8-component theory for fermions in which T-parity can be a complex number with unit radius. The CPT invariance is not a theorem but a better to have property in these class of theories.
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