Güçlü CP problemi partikül fiziğinde şaşırtıcı bir sorudur:
Neden kuantum kromodinamik (QCD) CP-simetrisini koruyor gibi görünüyor?
Kuantum kromodinamiğin mevcut matematiksel formülasyonuna
göre, güçlü etkileşimlerde CP simetrisinin ihlali meydana gelebilir. Bununla
birlikte, sadece güçlü etkileşimi içeren hiçbir deneyde CP simetrisinin
herhangi bir ihlali görülmemiştir. QCD'de mutlaka korunması için bilinen bir
neden olmadığından, bu, güçlü CP problemi olarak bilinen ‘ince ayar’
problemidir.
Güçlü CP problemi bazen fizikte çözülmemiş bir problem
olarak kabul edilir ve ‘fizikte küçümsenen bir bulmacadır’.
QCD’de CP nasıl ihlal
edilebilir?
QCD, CP-simetrisini elektrozayıf teori kadar kolay ihlal
etmez; ayar (gauge) alanların pariteyi ihlal eden kiral akımlarla birleştiği
elektrozayıf teorinin aksine, QCD gluonları vektör akımlarına eşleştirir.
CP-simetrisinin gözlenen herhangi bir ihlalinin olmaması bir sorundur; çünkü
QCD Lagrangian'da CP simetrisini kırabilecek doğal terimler vardır.
θ açısının ve kiral kuark kütle fazının (θ′) sıfır olmayan
bir seçimi için CP-simetrisinin ihlal edilmesi beklenir. Kiral kuark kütle fazı
θ′, toplam etkin θ̃ açısına
bir katkıya dönüştürülebilirse, bu etkili açının birinci sırada olmak yerine
neden son derece küçük olduğu açıklanmalıdır; sıfıra çok yakın olması gereken
açının belirli değeri (bu durumda) fizikte ince ayar problemine bir örnektir.
Eğer θ′ fazı gama matrislerinde absorplanırsa, θ 'nın neden küçük olduğunu
açıklamak gerekir, ancak sıfıra eşit olarak ayarlanması doğal olmayacaktır.
Eğer standart modelin kuarklarından biri kütlesiz olsaydı, θ
gözlemlenemez hale gelirdi; yani teoriden kaybolacaktı. Bununla birlikte, deneysel
kanıtlar, kuarkların hiçbirinin kütlesiz olmadığını ve bu nedenle güçlü CP
sorununa yönelik bu çözümün başarısız olduğunu göstermektedir.
Güçlü CP problemini çözmek için önerilen birkaç çözüm
vardır. En iyi bilinen, aksiyonlar adı verilen yeni psödoskalar partikülleri
içeren Peccei-Quinn teorisidir.
Partikül fiziğinde Peccei-Quinn teorisi, güçlü CP sorununun
çözümü için iyi bilinen bir öneridir. Roberto Peccei ve Helen Quinn tarafından
formüle edildi. Teori, QCD Lagrangian'ın “θ terim” olarak bilinen CP'yi ihlal
eden bir terimle genişletilmesini önermektedir. Deneyler hiçbir zaman θ için
bir değer ölçemediğinden, değeri sıfıra yakın olmalıdır.
Aksiyon etkileşimlerinin gösterildiği aşağıdaki şekildeki diagramlar,
düşük enerjili aksiyon fenomenolojisi için tamamlanmıştır, burada aksiyon
bozulma sabiti tarafından baskılama faktörü 1/Fa açıkça
gösterilmiştir.
https://en.wikipedia.org/wiki/Strong_CP_problem
16 Şubat 2020
GERİ
(standart model; teoriler birleşecek mi??)
