Fiziki že dlje časa lovijo svoje možgane nad kršitvijo kombinirane paritete pri razpadanju določenih delcev. Angleški teoretični fizik Mark Hadley navaja zelo ekstravagantno hipotezo, ki pojasnjuje razloge za ta pojav: po njegovem mnenju smo ravno končali na napačnem mestu.
Po mnenju fizika Marka Hadleya so ravno tisti delci in anti delci (nevtralni K-mezoni, B-mezoni in D-mezoni) najbolj občutljivi na intragalaktično polje, pri razpadih katerega ni ohranjena niti kombinirana pariteta.
Do srede prejšnjega stoletja so teoretiki domnevali in eksperimentatorji zagotavljali, da so absolutno vse transformacije elementarnih delcev invariantne glede na zrcalno simetrijo. To pomeni, da se kateri koli postopek z njihovo udeležbo ne bo spremenil od odsevanja v ravnem zrcalu, ne glede na to, kako se nahaja v prostoru, ali, kar je enako, od zamenjave desne z levo in leve z desno. Fiziki temu pravijo ohranjanje paritete invariance. Zdi se očitno in naravno, saj se zdi razlikovanje med desnico in levico popolnoma poljubno. Od štirih temeljnih interakcij - gravitacijske, elektromagnetne, močne in šibke - prve tri resnično upoštevajo zakon ohranjanja paritete in popolnoma in brez izjem. Vendar pa v šibkih interakcijah (npr.v procesu beta razpada atomskih jeder) pariteta ne ohranja. Lahko rečemo, da transformacije delcev, ki jih nadzira šibka interakcija, reagirajo na razliko med desno in levo. Ta značilnost je bila teoretično predvidena leta 1956 in je bila kmalu eksperimentalno potrjena.
Napra … nale … noter
Nevarnost paritete v šibkih interakcijah je dobesedno padla na glave fizikov in je bila dojeta kot neprijeten paradoks. Teoretiki so takoj predlagali, da simetrija med levico in desnico še vedno obstaja, vendar se ne kaže kot "na glavo", kot je bilo prej mišljeno. Nekaj let pred odkritjem paritetne nezaščitenosti je več fizikov domnevalo, da je zrcalna slika katerega koli delca lahko njegov del. Ta ideja je nakazovala, da bi bilo mogoče zakon o ohranjanju paritete rešiti tako, da bi zahteval, da bi zrcalni razmislek spremljal prehod na delce. Vendar tudi ta trik ni pomagal. Že leta 1964 sta ameriška raziskovalca James Cronin in Val Fitch v poskusih, izvedenih na sinhrotronu s spremenljivim gradientom v Brookhaven National Laboratory, pokazalada dolgotrajni nevtralni K-mezoni razpadajo s šibko nezaščitenostjo tako posplošene (kot pravijo fiziki kombinirane) paritete. Za to odkritje so leta 1980 prejeli Nobelovo nagrado za fiziko. In leta 2001 sta poskusi BaBar na Stanford Linear Accelerator (SLAC) in Belle na Japonskem inštitutu za pospeševalnik Japonskega inštituta za visoko energijo (KEK) dokazala, da združena pariteta prav tako ni ohranjena pri razpadih nevtralnih D-mezonov in B-mezonov.da pri razpadih nevtralnih D-mezonov in B-mezonov tudi ni ohranjena kombinirana pariteta.da pri razpadih nevtralnih D-mezonov in B-mezonov tudi ni ohranjena kombinirana pariteta.
Promocijski video:
CP-inverzija v fiziki je istočasna inverzija konjugacijske konjugacije (označena s črko C, naboj), ki delček pretvori v anti-delček, in inverzije paritete (P, parnost), ki zrcali delček, se zamenja desno in levo. Močne in elektromagnetne interakcije glede na inverzijo CP so simetrične (kot fiziki pravijo, invariantne), šibke interakcije pa ne, kar opazimo pri nekaterih procesih razpada. Zlasti oscilirajo nevtralni kotni (K-mezoni, sestavljeni iz s-antiquarka in d- ali u-kvarka), torej se spremenijo v delce in obratno. Verjetnosti transformacije v smeri naprej in nazaj niso enake, kar posredno kaže na kršitev simetrije CP.
Slabo mesto
Po standardni teoriji osnovnih delcev je paritetna nezaščita temeljna lastnost šibkih interakcij. Prav temu se nasprotuje fizik Mark Hadley z britanske univerze v Warwicku. Priznava, da šibka interakcija ohranja parnost, vendar tega ne opazimo, saj … smo v vesolju na napačnem mestu. Zemlja se vrti okoli Sonca, ki se skupaj z drugimi zvezdami giblje okoli središča naše Galaksije. Oba giba odneseta prostor - čas in izkrivljata njegove meritve. Popravki, ki jih povzroči orbitalno vrtenje Zemlje, so zanemarljivi, česar ne moremo reči o galaktičnem vrtenju, v katerem sodeluje na stotine milijard zvezd. Ustvari namensko smer v vesolju - samo smer, v kateri je videti vektor galaktičnega kotnega momenta. Zato intragalaktični prostor nima zrcalne simetrije, tako da ni dolžan opazovati transformacije elementarnih delcev.
Hadley verjame, da vdor vesolja in časa, ki ga povzroči vrtenje Galaksije, ustvari nekaj podobnega kot silo polje, ki na različne načine vpliva na delce in anti delce. Toda vpliv se ne manifestira na splošno, ampak je odvisen od vrste delcev in procesov, v katerih sodelujejo. Po Hadleyjevem mnenju znotrajgalaktično polje najmočneje občutijo tisti delci, v katerih razpadanje ni ohranjena niti kombinirana pariteta.
Orient po galaksiji
Iz Hadleyjeve hipoteze izhaja, da so rezultati poskusov, namenjenih preizkušanju ohranitve paritete, odvisni od tega, kje se ti poskusi izvajajo. V majhni sferični galaksiji z nizkim kotnim zagonom bi se pariteta ohranila veliko bolje kot na Zemlji, nekje v praznem globokem vesolju pa kakršni koli zrcalni odsevi sploh ne bi ničesar spremenili. Po isti logiki bi zakon o ohranjanju paritete le razpočil ob šivih blizu hitro vrtljivih nevtronskih zvezd. Tak je relativizem, ki ga povzroči vpliv gravitacijskih vplivov na transformacijo elementarnih delcev.
Hadley verjame, da je mogoče ta učinek preizkusiti na Zemlji, že v sedanjem času. Če želite to narediti, je treba preveriti, ali se narava kršitve paritete ne spreminja glede na smer delcev, ki se širijo glede na vektor vrtenja galaktike. Hadley celo priznava, da je za to dovolj že analiza podatkov, nabranih v poskusih na pospeševalnikih. In če se učinek potrdi, je povsem mogoče, da na risbah pospeševalnikov prihodnosti ne bodo le zemeljske, ampak tudi galaktične koordinate.
Aleksej Levin