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B0mixing 是不是CP不守恒?

已有 2167 次阅读 2016-10-11 23:29 |个人分类:物理|系统分类:观点评述

B0mixing 是不是CP不守恒?

B0可以变成B0bar(一般表达应当是在B上面加一横杠,读作bar,意思是反粒子)。B0bar也可以变成B0,这是许多实验已经确定的事实。这个课题首先在LEP上做了大量的研究,后来又有日本和美国的两个B工厂做了大量的测试,希望找到CP对称性破坏。我的问题就是,那个mixingB0可以变成B0bar,本身就已经是CP对称性的破坏了。但是为了寻找其他的破坏形式,主要的是寻找B0->B0barB0bar->B0以及类似的反应几率的不同,人们不知为什么不把这个最基本的破坏当成CP violation。反正至今没有任何文献说B混合就是CP不守恒。

我的论点是CP守恒,不但是那种互逆的反应几率必须相同,而且应当是每个事例都严格的遵守反应前后都是CP的同一个本征态。在mixing发生之前,一个B0加一个B0bar这个系统是一个CP的本征态,而一旦其中有一个变成了它的反粒子,这个系统就不再是CP的本征态了,CP对称性就不存在了。这,也应当被如实的看做是CP对称性的破坏。

正是这个设想,使我觉得有可能在B mixing中发现时间反演对称性破缺。因为从理论上,CPT联合守恒。如果CP不守恒了,T也必须不守恒。在Jack Steinberger教授的支持下,得到VENIS实验室的资助,得以利用ALEPH的数据的机会。但是没有找到确定的证据,双轻子事例只发现两个 $\sigma$ 的偏差。离开之后我曾经想到是否可以利用两个或三个实验的数据用更大的样本来寻找,但是我已经离开实验太远,没有这个能力了。

我曾经与我所能说的上话的物理学同行讨论过这个问题。不少朋友支持这个观点,当时在CERN的胡洪波(现在高能所)是讨论的最多的一位。还有一位是哈佛的吴大骏教授,经过激烈的争论也认同了这个观点(说的更准确一点,他的原话是:可能你是对的。)。有一位老先生说他已经长期不过问高能物理了,不了解这个问题的详情。其实作为物理学家,他应当对这个问题有确定的意见。不表态也是一种表态。而另一位,则在我问道这个问题的时候,开始说:“It is…”然后他显然想起来什么说,“hold onhold on”思索了几分钟,最后则要我“Don’t say that’s CP violationOK?”然后,回头就走,以他可能的最快的速度走掉。其实他明明知道说服不了我,但是又不想趟这个浑水。我也只好OK了。我也是我放弃高能物理的一个原因。

现在旧话重提,主要是认为,物理学既然是最基础的学,就应当在自己的叙述中力求完美力求理论的严谨,尽可能少留下混乱的空间。否则会不会有失之毫厘谬以千里的隐患呢?毕竟,物理教育就是教人以科学的态度处理问题对待世界。高能物理在迅速发展的时候,科学家总是奔着冲向前沿,现在是该好好打扫战场的时候了。我们每个人固然都生活在当下,然而物理学具有永恒真理的本质。




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1 钱大鹏

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