CPT ਸਮਰੂਪਤਾ
CPT ਸਮਿੱਟਰੀ (ਸਮਰੂਪਤਾ) ਚਾਰਜ ਕੰਜਗਸ਼ਨ (C), ਪੇਅਰਟੀ ਟਰਾਂਸਫੋਰਮੇਸ਼ਨ (P), ਅਤੇ ਟਾਈਮ ਰਿਵਰਸਲ (T) ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਧੀਨ ਭੌਤਿਕੀ ਨਿਯਮਾਂ ਦੀ ਮੁਢਲੀ ਸਮਰੂਪਤਾ ਹੈ। CPT ਸਮਿੱਟਰੀ C,P, ਅਤੇ T ਦਾ ਇਕਲੌਤਾ ਮੇਲ ਹੈ ਜੋ ਮੁਢਲੇ ਪੱਧਰ ਉੱਤੇ ਕੁਦਰਤ ਦੀ ਸਹੀ ਸਮਰੂਪਤਾ ਹੋਣ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਪਰਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। CPT ਥਿਊਰਮ ਕਹਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ CPT ਸਮਿੱਟਰੀ ਸਾਰੇ ਭੌਤਿਕੀ ਘਟਨਾਕ੍ਰਮ ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਕਹਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਹਰਮਿਸ਼ਨ ਹੈਮਿਲਟੋਨੀਅਨ ਵਾਲੀ ਕੋਈ ਵੀ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਸਥਿਰ ਸਥਾਨਿਕ ਕੁਆਂਟਮ ਫੀਲਡ ਥਿਊਰੀ ਜਰੂਰ ਹੀ CPT ਸਮਿੱਟਰੀ ਰੱਖਦੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
ਇਤਿਹਾਸ
ਸੋਧੋ1950ਵੇਂ ਦਹਾਕੇ ਦੇ ਅਖੀਰਲੇ ਅਰਸੇ ਦੌਰਾਨ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਨੇ P-ਸਮਿੱਟਰੀ ਦੀ ਉਲੰਘਣਾ ਦਾ ਭੇਤ ਓਸ ਘਟਨਾਕ੍ਰਮ ਨਾਲ ਖੋਲਿਆ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਮਜੋਰ ਬਲ ਸ਼ਾਮਲ ਸੀ।, ਅਤੇ C-ਸਮਿੱਟਰੀ ਦੀਆਂ ਉਲੰਘਣਾਵਾਂ ਵੀ ਚੰਗੀ ਤਰਾਂ ਗਿਆਤ ਸਨ। ਥੋੜੇ ਅਰਸੇ ਲਈ, ਸਾਰੀਆਂ ਭੌਤਿਕੀ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ CP-ਸਮਿੱਟਰੀ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖੀ ਜਾਂਦੀ ਮੰਨੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, ਪਰ ਬਾਦ ਵਿੱਚ ਇਹ ਵੀ ਝੂਠ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ, ਜਿਸਤੋਂ ਭਾਵ ਹੈ ਕਿ CPT ਸਥਿਰਤਾ ਰਾਹੀਂ T-ਸਮਿੱਟਰੀ ਦੀ ਵੀ ਉਲੰਘਣਾ ਪਤਾ ਲੱਗੀ।
CPT ਥਿਊਰਮ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ 1951 ਵਿੱਚ ਸਪਿੱਨ ਅਤੇ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਦਰਮਿਆਨ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਸਾਬਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜੂਲੀਅਨ ਸ਼ਵਿੰਗਰ ਦੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ ਤੇ ਨਜ਼ਰ ਆਈ। 1954 ਵਿੱਚ, ਗਰਹਾਰਟ ਲੁਡਰਜ਼ ਅਤੇ ਵੁਲਫਗੈਂਗ ਪੌਲੀ ਨੇ ਹੋਰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਬੂਤਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ, ਇਸ ਲਈ ਇਸ ਥਿਊਰਮ ਨੂੰ ਕਦੇ ਕਦੇ ਲੁਡਰਜ਼-ਪੌਲੀ ਥਿਊਰਮ ਦੇ ਨਾਮ ਨਾਲ ਵੀ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਕਰੀਬਨ ਇਸੇ ਵਕਤ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਆਤਮਨਿਰਭਰਤਾ ਨਾਲ, ਇਸ ਥਿਊਰਮ ਨੂੰ ਜੌਹਨ ਸਟੀਉਰਟ ਬੈੱਲ ਰਾਹੀਂ ਸਾਬਤ ਕਿਤਾ ਗਿਆ। ਇਹ ਸਬੂਤ ਕੁਆਂਟਮ ਫੀਲਡਾਂ ਦੀ ਪਰਸਪਰ ਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਇਨਵੇਰੀਅੰਸ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਲੋਕਲਟੀ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਉੱਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹਨ। ਇਸਤੋਂ ਬਾਦ, ਰੈਸ ਜੌਸਟ ਨੇ ਸਵੈ-ਸਿੱਧ ਕੁਆਂਟਮ ਫੀਲਡ ਥਿਊਰੀ ਦੇ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਰਵ ਸਧਾਰਨ ਸਬੂਤ ਦਿੱਤਾ।
CPT ਥਿਊਰਮ ਦੀ ਵਿਊਂਤਬੰਦੀ
ਸੋਧੋਕਿਸੇ ਫਿਕਸ ਦਿਸ਼ਾ z ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਬੂਸਟ (ਵਾਧੇ) ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰੋ। ਇਸਦੀ ਵਿਆਖਿਆ, ਕਿਸੇ ਕਾਲਪਨਿਕ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਮਾਪਦੰਡ ਨਾਲ, z-ਧੁਰੇ ਵਿੱਚ ਸਮੇਂ ਦੇ ਧੁਰੇ ਦੀ ਕਿਸੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਮਾਪਦੰਡ ਵਾਸਤਵਿਕ ਹੁੰਦਾ, ਤਾਂ ਕਿਸੇ 180° ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਲਈ ਸਮੇਂ ਅਤੇ z ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਲਟਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦਾ। ਇੱਕ ਧੁਰੇ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਉਲਟਾਉਣ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਅਯਾਮਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਰਿੱਫਲੈਕਸ਼ਨ। ਜੇਕਰ ਸਪੇਸ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਡਾਇਮੈਨਸ਼ਨਾਂ ਹੋਣ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਾਰੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂਕਾਂ ਨੂੰ ਪਰਵਰਤਿਤ ਕਰਨ ਬਰਾਬਰ ਹੋਵੇਗਾ, ਕਿਉਂਕਿ x-y ਪਲੇਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਅਤਿਰਿਕਤ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਸ਼ਾਮਿਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਇੱਕ CPT ਪਰਿਵਰਤਨ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਵਕਤ ਵਿੱਚ ਪਿੱਛੇ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਹੇ ਸਬੰਧਤ ਕਣਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਐਂਟੀਪਾਰਟੀਕਲਾਂ ਵਾਲੀ ਫੇਨਮੈਨ-ਸਟੱਕਲਬਰਗ ਇੰਟਰਪ੍ਰੇਟੇਸ਼ਨ (ਵਿਆਖਿਆ) ਸਵੀਕਾਰ ਕਰ ਲਈਏ। ਇਹ ਵਿਆਖਿਆ ਇੱਕ ਜਰਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਿਰੰਤ੍ਰਤਾ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਸਿਰਫ ਹੇਠਾਂ ਲਿਖੀਆਂ ਮਾਨਤਾਵਾਂ ਅਧੀਨ ਹੀ ਚੰਗੀ ਤਰਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
1. ਥਿਊਰੀ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਇਨਵੇਰੀਅੰਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; 2. ਵੈਕੱਮ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਇਨਵੇਰੀਅੰਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; 3. ਐਨਰਜੀ ਥੱਲੇ ਬੰਨੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਉੱਪ ਲਿਖੀਆਂ ਗੱਲਾਂ ਲਾਗੂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਥਿਊਰੀ ਨੂੰ ਯੁਕਿਲਡਨ ਥਿਊਰੀ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਹੈਮਿਲਟੋਨੀਅਨ ਵਰਤਦੇ ਹੋਏ ਕਾਲਪਨਿਕ ਵਕਤ ਤੱਕ ਸਾਰੇ ਹੀ ਓਪਰੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਪਰਿਵਰਤਿਤ ਕਰਨ ਰਾਹੀਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹੈਮਿਲਟੋਨੀਅਨ ਅਤੇ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਜਨਰੇਟਰਾਂ ਦੇ ਕਮਿਊਟੇਸ਼ਨ ਸਬੰਧ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਇਨਵੇਰੀਅੰਸ ਤੋਂ ਭਾਵ ਹੈ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਇਨਵੇਰੀਅੰਸ, ਤਾਂ ਜੋ ਕੋਈ ਵੀ ਅਵਸਥਾ 180° ਰਾਹੀਂ ਘੁਮਾਈ ਜਾ ਸਕੇ।
ਕਿਉਂਕਿ ਦੋ CPT ਰਿੱਫਲੈਕਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਕੋਈ ਲੜੀ ਕਿਸੇ 360-ਡਿਗਰੀ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਤੁੱਲ (ਬਰਾਬਰ) ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਫਰਮੀਔਨ, ਦੋ CPT ਰਿੱਫਲੈਕਸ਼ਨਾਂ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਚਿੰਨ ਬਦਲ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂਕਿ ਬੋਸੌਨ ਚਿੰਨ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੇ। ਇਸ ਤੱਥ ਦੀ ਵਰਤੋ ਸਪਿੱਨ-ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਥਿਊਰਮ ਨੂੰ ਸਾਬਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਨਤੀਜੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਸੋਧੋਇਸ ਵਿਊਂਤਬੰਦੀ ਦਾ ਇੱਕ ਨਤੀਜਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ CPT ਦੀ ਉਲੰਘਣਾ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ (ਅਪਣੇ ਆਪ ਹੀ) ਇੱਕ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਉਲੰਘਣਾ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।
CPT ਸਮਰੂਪਤਾ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਾਡੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ “ਮਿਰੱਰ-ਈਮੇਜ” (ਅਕਸ)- ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਾਰੀਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੀਆਂ ਪੁਜੀਸ਼ਨਾਂ ਕਿਸੇ ਮਨਚਾਹੇ ਪਲੇਨ (ਸਤਹਿ) ਰਾਹੀਂ ਪਰਿਵਰਤਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹੋਣ, ਸਾਰੇ ਮੋਮੈਂਟਾਵਾਂ ਨੂੰ ਉਲਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੋਵੇ (ਜੋ ਇੱਕ ਟਾਈਮ ਇਨਵਰਸ਼ਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ) ਅਤੇ ਸਾਰੇ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਐਂਟੀਮੈਟਰ ਨਾਲ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇ (ਜੋ ਇੱਕ ਚਾਰਜ ਇਨਵਰਸ਼ਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ)- ਸਾਡੇ ਇੰਨਬਿੰਨ ਭੌਤਿਕੀ ਨਿਯਮਾਂ ਮੁਤਾਬਿਕ ਉਤਪੰਨ ਹੋਵੇਗੀ। ਸਾਡੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਨੂੰ CPT ਪਰਿਵਰਤਨ ਇਸਦੇ ਅਕਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦਿੰਦਾ ਹੇ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਅਕਸ ਨੂੰ ਵਾਸਤਵਿਕ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ। CPT ਸਮਰੂਪਤਾ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕੀ ਨਿਯਮਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮੁਢਲੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੋਣ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਪਛਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਮਰੂਪਤਾ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਣ ਲਈ, ਇਸਦੇ ਕੰਪੋਨੈੰਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਦੋ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ (ਜਿਵੇਂ CP) ਦੀ ਸੰਯੁਕਤ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦਾ ਹਰੇਕ ਉਲੰਘਣ ਤੀਜੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ (ਜਿਵੇਂ T) ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਬੰਧਤ ਉਲੰਘਣਾ ਰੱਖਦਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ; ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਗਣਿਤਿਕ ਤੌਰ ਤੇ, ਇਹ ਇੱਕੋ ਚੀਜ਼ ਹਨ। ਇਸਲਈ T ਵਿੱਚ ਉਲੰਘਣਾ ਨੂੰ ਅਕਸਰ CP ਉਲੰਘਣਾਵਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
CPT ਥਿਊਰਮ ਨੂੰ ਪਿੱਨ ਗਰੁੱਪਾਂ ਨੂੰ ਲੈਣ ਲਈ ਸਰਵ ਸਧਾਰਨ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2002 ਵਿੱਚ ਔਸਕਰ ਗਰੀਨਬਰਗ ਨੇ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ ਕਿ CPT ਉਲੰਘਣਾ ਤੋਂ ਭਾਵ ਹੈ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ। ਇਸਤੋਂ ਪਤਾ ਚਲਦਾ ਹੈ ਕਿ CPT ਉਲੰਘਣਾ ਦੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਲੌਰੰਟਜ਼ ਉਲੰਘਣਾ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਫੇਰ ਵੀ, ਚੇਚੀਅਨ ਏਟ ਅਲ ਨੇ ਬਾਦ ਵਿੱਚ ਗਰੀਨਬਰਗ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦੀ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਉੱਤੇ ਵਿਵਾਦ ਖੜਾ ਕੀਤਾ। ਲੌਰੰਟਜ਼ ਉਲੰਘਣਾ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਖੋਜਾਂ ਦੀ ਨਾ ਰੋਕੀ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੀ ਬਹੁਤਾਤ ਨੇ ਨੈਗੈਟਿਵ ਨਤੀਜੇ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸਥ੍ਰਿਤ ਸਾਰਣੀ ਕੋਸਟੈਲਕੀ ਅਤੇ ਰੱਸ਼ਲ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਇਹ ਵੀ ਦੇਖੋ
ਸੋਧੋਬਾਹਰੀ ਲਿੰਕ
ਸੋਧੋ- Background information on Lorentz and CPT violation by Alan Kostelecký at Theoretical Physics Indiana University
- Data Tables for Lorentz and CPT Violation at the arXiv
- The Pin Groups in Physics: C, P, and T at the arXiv
- Charge, Parity, and Time Reversal (CPT) Symmetry Archived 2011-08-05 at the Wayback Machine. at LBL
- CPT Invariance Tests in Neutral Kaon Decay at LBL
- Space--Time Symmetry, CPT and Mirror Fermions at the arXiv
8-component theory for fermions in which T-parity can be a complex number with unit radius. The CPT invariance is not a theorem but a better to have property in these class of theories.