CP उल्लंघन

CP उल्लंघन संयुक्त आवेश-समता समरूपता का एक छोटा सा भंग है जो पदार्थ को प्रतिपदार्थ से अलग करता है और पदार्थ के ब्रह्मांडीय प्रभुत्व की व्याख्या के लिए एक आवश्यक घटक है।

Definition

CP उल्लंघन वह घटना है जिसमें आवेश संयुग्मन और समता का संयुक्त संचालन कुछ कमजोर-अंतःक्रिया प्रक्रियाओं की समरूपता नहीं है, ताकि कण और उनके प्रतिपदार्थ दर्पण चित्र अलग तरह से व्यवहार करें, जैसा कि क्वार्क-मिश्रण मैट्रिक्स में एक जटिल चरण द्वारा मानक मॉडल में परिमाणित किया गया है।

Scope

यह विषय उदासीन काओन क्षय में CP उल्लंघन की खोज, कैबिबो-कोबायाशी-मास्कावा क्वार्क-मिश्रण मैट्रिक्स के जटिल चरण के माध्यम से मानक मॉडल के भीतर इसका वर्णन, और काओन, B-मेसॉन और D-मेसॉन प्रणालियों में इसके अवलोकन को शामिल करता है। यह CP उल्लंघन और ब्रह्मांड की पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता के बीच संबंध, और इस आवश्यकता पर विचार करता है कि यह मानक मॉडल स्रोत प्रेक्षित ब्रह्मांडीय विषमता का हिसाब देने के लिए अपर्याप्त प्रतीत होता है।

Core questions

• CP उल्लंघन की पहली बार खोज कैसे हुई, और किस प्रणाली में?
• मानक मॉडल क्वार्क मिश्रण के माध्यम से CP उल्लंघन को कैसे समायोजित करता है?
• CP उल्लंघन के लिए कम से कम तीन पीढ़ियों के क्वार्क की आवश्यकता क्यों होती है?
• CP उल्लंघन ब्रह्मांड की पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• संयुक्त CP समरूपता
• उदासीन काओन और B-मेसॉन प्रणालियाँ
• कैबिबो-कोबायाशी-मास्कावा मैट्रिक्स
• जटिल CP-उल्लंघन चरण
• तीन-पीढ़ी की आवश्यकता
• पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता

Key theories

कोबायाशी-मास्कावा तंत्र

कोबायाशी और मास्कावा ने दिखाया कि क्वार्क-मिश्रण मैट्रिक्स में एक जटिल चरण CP उल्लंघन उत्पन्न कर सकता है, लेकिन तभी जब क्वार्क की कम से कम तीन पीढ़ियां हों, तीसरी पीढ़ी के पाए जाने से पहले ही इसकी भविष्यवाणी की गई थी।

उदासीन मेसॉन में CP उल्लंघन

CP उल्लंघन की खोज उदासीन काओन के क्षय में हुई थी और बाद में B और D मेसॉन में स्थापित किया गया था, जिसमें मापी गई विषमताएं क्वार्क-मिश्रण चरण द्वारा अनुमानित पैटर्न से मेल खाती थीं।

Clinical relevance

CP उल्लंघन प्रारंभिक ब्रह्मांड में पदार्थ-प्रतिपदार्थ असंतुलन उत्पन्न करने के लिए सखारोव की शर्तों के लिए आवश्यक है, और ज्ञात मानक मॉडल स्रोत की स्पष्ट अपर्याप्तता क्वार्क और लेप्टॉन प्रणालियों में अतिरिक्त CP उल्लंघन के लिए व्यापक खोजों को प्रेरित करती है।

History

CP उल्लंघन की खोज 1964 में क्रोनिन, फिच और सहयोगियों द्वारा अप्रत्याशित रूप से की गई थी, जिन्होंने लंबे समय तक रहने वाले उदासीन काओन के निषिद्ध दो-पायोन क्षय का अवलोकन किया था, एक परिणाम जिसे 1980 के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। 1973 में कोबायाशी और मास्कावा ने तीन क्वार्क पीढ़ियों की आवश्यकता वाले एक जटिल चरण के माध्यम से CP उल्लंघन की व्याख्या की, एक भविष्यवाणी जिसकी पुष्टि बाद की क्वार्क खोजों से हुई और जिसे 2008 के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली।

Debates

ब्रह्मांडीय पदार्थ-प्रतिपदार्थ विषमता की उत्पत्ति

मानक मॉडल में देखा गया CP उल्लंघन पदार्थ के प्रतिपदार्थ पर प्रेक्षित अधिकता का हिसाब देने के लिए बहुत छोटा है, जिससे यह खुला रहता है कि क्या CP उल्लंघन के अतिरिक्त स्रोत, शायद लेप्टॉन क्षेत्र में, जिम्मेदार हैं।

Key figures

• James Cronin
• Val Fitch
• Makoto Kobayashi
• Toshihide Maskawa

Seminal works

• christenson1964
• kobayashimaskawa1973

Frequently asked questions

CP उल्लंघन ब्रह्मांड विज्ञान के लिए क्यों मायने रखता है?

CP उल्लंघन प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रतिपदार्थ पर पदार्थ की अधिकता उत्पन्न करने के लिए आवश्यक शर्तों में से एक है। इसके बिना, पदार्थ और प्रतिपदार्थ समान मात्रा में उत्पन्न होते और बड़े पैमाने पर नष्ट हो जाते, जिससे कोई सामान्य पदार्थ नहीं बचता।

मानक मॉडल को CP उल्लंघन के लिए तीन क्वार्क पीढ़ियों की आवश्यकता क्यों है?

कोबायाशी और मास्कावा ने दिखाया कि एक भौतिक रूप से सार्थक जटिल चरण, क्वार्क क्षेत्र में CP उल्लंघन का स्रोत, मिश्रण मैट्रिक्स में तभी प्रकट हो सकता है जब क्वार्क की कम से कम तीन पीढ़ियां हों।