K0 再生

上周,我上了统计学家亚核物理学课程(是的,帕多瓦统计科学系有这样的课程,自 6 年前成立以来我就一直在教这门课程!),其中我讨论了中性 K 介子系统中的 CP 破坏。在现代物理学最令人惊讶的实验之一中,Cronin 和 Fitch 的团队在 1964 年证明,两种对称运算的组合,即“电荷共轭”C 和“宇称反转”P,在某些情况下可以改变物理系统的性质。阅读更多

来源:Science 2.0

上周,我上到了统计学家亚核物理课程的一部分(是的,帕多瓦统计科学系有这样的课程,我从 6 年前开始就一直在讲授这门课程!),其中我讨论了中性 K 介子系统中的 CP 破坏。在现代物理学最令人惊讶的实验之一中,Cronin 和 Fitch 的团队在 1964 年证明,两种对称操作的组合,即“电荷共轭”C 和“宇称反转”P,在某些情况下可以改变物理系统的性质。

我相信,证明弱相互作用中存在 CP 破坏的微小影响的实验已经多次向广大观众详细描述过了,在这里我就不深入讨论了,只是笑着回忆一下超铀苍蝇假说的故事。但在此之前,我需要解释一下我从一开始就想表达的意思——同样令人惊讶的中性介子再生现象。事实上,如果不详细解释由混合态组成的量子力学系统的奇妙怪癖,就无法真正描述克罗宁和菲奇的实验(不,我不会在这里这样做!)。

中性介子有两种:真正的 K0 介子,由一个向下的夸克和一个反奇异夸克(d 反 s)组成,它的反粒子,反 K0,由……组成。你能猜到吗?一个反向下的夸克和一个奇异夸克(s 反 d)。这两种粒子是由强相互作用大量产生的,例如当你将一个高能质子与一个固定目标碰撞时,就像上个世纪五六十年代早餐时习惯做的那样。

但这些有趣的奇异粒子在衰变中违反了奇异性:事实上,中性 K 介子可以衰变为一对介子 - 由轻向上和反向下夸克组成的较轻粒子(例如,带正电的介子的情况)。

S | K0 >  =  - | K0 >