La "simmetria CPT"

Dato che la simmetria CPT deve sempre essere mantenuta, le violazioni trovate per la simmetria CP comportano una violazione di T. Quali ne sono le conseguenze?
Davide Provasi
27 agosto 2004
Se le interazioni fondamentali possono essere descritte da una teoria locale (Lorentz invariante), allora l'operazione combinata di C (Coniugazione di carica), P (Inversione spaziale) e T (Inversione temporale), ossia la trasformazione CPT, è una simmetria della natura. Questo implica che alla violazione della simmetria CP deve corrispondere una violazione della simmetria per trasformazioni di T. Per cui la risposta alla domanda è semplicemente che la violazione di T non comporta nulla di nuovo rispetto agli effetti di violazione di CP (nella ipotesi di CPT conservata).

È interessante notare però che, mentre la prima osservazione sperimentale della violazione di CP risale all'inizio degli anni Sessanta e riguarda i processi di decadimento dei mesoni K in pioni, solo alla fine degli anni Novanta è stata osservata la violazione della simmetria per inversione temporale.

L'osservazione è stata compiuta da due gruppi sperimentali: il CPLEAR (Cern, Ginevra) e il KTeV (Fermilab, Chicago). Tutte queste osservazioni riguardano processi che avvengono nel settore dei mesoni K. In particolare, CPLEAR ha studiato l'oscillazione dei mesoni K0-K0bar, per verificare se la probabilità che un mesone K neutro (K0) oscilli in un antimesone K neutro (K0bar) sia o meno uguale alla probabilità che avvenga il processo temporalmente invertito.

Recentemente, dopo l'osservazione della violazione di CP anche nel settore dei mesoni B, un intenso sforzo viene dedicato alla ricerca di violazioni di T in questo settore. Qui l'attenzione è più focalizzata sui processi di decadimento in due mesoni vettoriali leggeri. Laddove un particolare prodotto tra tre quadri-vettori indipendenti, che rappresentano impulsi e/o polarizzazioni delle particelle coinvolte nel processo, risulta cambiare segno per inversione temporale.

Pietro Santorelli Universita' Federico II

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