science >> Wetenschap >  >> Fysica

De geschiedenis van de CPT-stelling opnieuw bekijken

CPT-stelling was van vitaal belang voor ons begrip van hoe deeltjes en hun antideeltjes zich gedragen. Krediet:Robert Lea

Een nieuwe recensie kijkt naar een belangrijk en vaak over het hoofd gezien aspect van de natuurkunde dat symmetrie in de deeltjeszoo suggereerde en hoe deze kon worden verbroken.

Aan het begin van de 20e eeuw veranderde de ontwikkeling van kwantummechanica en relativiteit het gezicht van de natuurkunde voor altijd. Hoewel er veel is geschreven over deze revolutie, is er minder bekend over de ontwikkeling van de CPT-stelling, die van vitaal belang is voor de kwantumveldentheorie en de moderne natuurkunde.

Een nieuw artikel gepubliceerd in The European Physical Journal H geschreven door Alexander S. Blum en Andres Martınez de Velasco van het Max Planck Institute for the History of Science, Berlijn, kijkt naar de wortels van de CPT-stelling en de invloed ervan op de moderne natuurkunde.

"De CPT-stelling is de bewering dat er niets zou veranderen - niemand zou het merken en de voorspellingen van de natuurkunde zouden niet veranderen - als we tegelijkertijd deeltjes vervangen door antideeltjes en vice versa", zegt Blum. "Vervang alles door zijn spiegelbeeld of preciezer:verwissel links en rechts, op en neer, en voor en achter, en keer de stroom van tijd om. We noemen deze simultane transformatie CPT, waarbij C staat voor Charge Conjugation (uitwisseling van deeltjes en antideeltjes ), P staat voor pariteit (spiegeling), en T staat voor tijdomkering."

Blum voegt eraan toe dat de CPT-stelling pas een paar jaar na de ontdekking echt belangrijk werd.

"Oorspronkelijk hadden natuurkundigen (stilzwijgend) geloofd dat er niets zou veranderen, zelfs als we een van de drie bovengenoemde transformaties afzonderlijk zouden doen", zegt de onderzoeker. "In 1957 werd ontdekt dat we de wereld echt van zijn spiegelbeeld kunnen onderscheiden. Met name bepaalde radioactieve vervalsingen onderscheiden links van rechts. Na verloop van tijd werd ontdekt dat inderdaad alle drie de transformaties afzonderlijk daadwerkelijk merkbare verschillen produceren ."

Blum besluit door uit te leggen dat de tijd rijp is voor een herziening van de CPT-stelling, omdat jonge onderzoekers bedreven worden in zowel historische en filosofische analyse als in de wiskundige fijne kneepjes van de natuurkunde van na de Tweede Wereldoorlog. + Verder verkennen

Wetenschappers hebben mogelijk de zwarte gatparadox van Stephen Hawking opgelost