Теорема СРТ
Определение «Теорема СРТ» по БСЭ:
Теорема СРТ (СРТ-теорема)
теорема квантовой теории поля, согласно которой уравнения теории инвариантны относительно СРТ-преобразования, то есть не меняют своего вида, если одновременно провести три преобразования: Зарядовое сопряжение C (замена частиц античастицами), пространственную инверсию (зеркальное отражение) Р (замена координат r на - r) и Обращение времени T (замена времени t на - t). Т. СРТ была сформулирована и доказана в работах немецкого физика Г. Людерса (1952- 1954) и швейцарского физика В. Паули (1955). Она вытекает из основных принципов квантовой теории поля. Если в природе происходит некоторый процесс, то в силу Т. СРТ с той же вероятностью в ней может происходить и процесс, в котором частицы заменены соответствующими античастицами, проекции их Спинов имеют противоположный знак, а начальные и конечные состояния процесса поменялись местами.
Из Т. СРТ, в частности, следует, что массы и времена жизни частицы и античастицы равны; электрические заряды и магнитные моменты частицы и античастицы отличаются только знаком; взаимодействие частицы и античастицы с гравитационным полем одинаково (нет «антигравитации»);
в тех случаях, когда взаимодействие частиц в конечном состоянии пренебрежимо мало, энергетические спектры и угловые распределения продуктов распадов для частиц и античастиц одинаковы, а проекции спинов противоположны.
На опыте ни одного случая нарушения Т. СРТ не обнаружено. Точность, с которой проверено равенство масс частицы и античастицы для K0- и K0Ї-мезонов составляет примерно 10−15, что на 10 порядков превышает лучшую точность, достигнутую для масс других частиц: ∼ 10−5 для электрона (е−) и позитрона (е+), ∼ 10−4 для мюонов μ− и μ+, ∼10−3 для К− и К+ -мезонов.
Равенство времён жизни частиц и античастиц проверено с точностью, не превышающей 10−3, а равенство магнитных моментов - с точностью ∼ 10−6 для μ− и μ+ и ∼ 10−5 для е− и е+.
Точность сравнения спектров и поляризации в распадах частиц и античастиц, по-видимому, не превышает 10−2.
До 1956 существовала уверенность, в том, что законы природы симметричны (одинаковы) относительно каждого из преобразований C, P и T в отдельности. Открытие в 1956 нарушений Р- и С-инвариантности, так же, как и открытие в 1964 нарушения СР-инвариантности (см. Комбинированная инверсия), почти не затронуло теоретический аппарат физики, который оказался способным включить в себя эти открытия естественным образом, без нарушения фундаментальных принципов теории. В отличие от нарушения Р-, С- и СР-инвариантности, нарушение СРТ-инвариантности, если бы оно было обнаружено на опыте, повлекло бы за собой изменения основ квантовой теории поля. Нарушение Т. СРТ
«разорвало» бы связь между частицами и античастицами. В рамках традиционной квантовой теории поля основания Т. СРТ (релятивистская инвариантность, локальность взаимодействия, связь спина и статистики и др.) таковы, что пока не видно, как можно было бы пожертвовать хотя бы одним из них, не изменив радикально всю теорию. В не меньшей степени это справедливо и в отношении аксиоматической квантовой теории поля. Тем интереснее представляются экспериментальные поиски эффектов проявления СРТ -неинвариантности.
Лит.: Лапидус Л. И., Следствия СРТ-инварнантностп и эксперимент, «Успехи физических наук», 1968, т. 95, в. 4; Файнберг В. Я., Теоретические основы СРГ-инвариантности, там же, в. 3.
Л. Б. Окунь.
Теологическое образование
Теорема СРТ
Теоретическая и математическая физика
