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Titolo: Inversione temporale

Salve a tutti
Avrei da porre alcuni quesiti sulla fisica delle particelle.
Esistono particelle che violano l`operazione di inversione temporale T?
Se si:
1) Che implicazioni possono avere sulla asimmetria temporale oggi
osservata?
2) Che implicazioni possono avere sulla asimmetria materia- antimateria?
Grazie in anticipo per l`attenzione.
		Marco

 2) Che implicazioni possono avere sulla asimmetria materia- antimateria?
L'implicazione è la stessa che si ipotizza per la violazione della
simmetria CP e delle singole simmtrie C e P; siamo nel campo di ipotesi
molto teoriche e mooolto discutibili !
 A presto 
 Raist

                 Marco
  Ciao,
come immagino saprai la violazione della simmetria T e' strettamente
connessa con la violazione della simmetria CP, questo perche' se T e'
violata allora deve essere violata anche CP affinche' valga la simmetria
CPT.
Visto che scrivi dall'universita' di Pisa, ti sara' facilissimo
interpellare persone che hanno lavorato moltissimo su esperimenti mirati
proprio alla misura della violazione di CP utilizzando i mesoni K0 ed anti
K0 (o meglio sovrapposizioni quantiche dei 2 aventi vite medie di lunghezza
molto diversa, e per questo definiti stati k long e k short).
Attualmente sono in corso di preparazione esperimenti analoghi con i mesoni
B0 ed anti B0 (ad es presso SLAC).
Le persone che puoi contattare sono tra le altre il Prof. I. Mannelli,
oppure Calvetti, ma basta che chiedi in giro e troverai sicuramente
qualcuno che ti puo' fornire dettagli.
C'e' inoltre una vasta letteratura sull'argomento.
Per quanto riguarda le tue 2 domande.
1) La asimmetria temporale e' una questione spinosa in fisica, e merita una
risposta da qualcuno piu' qualificato di me; ti posso dire che l'argomento
e' molto dibattuto e che ci sono varie "scuole" di pensiero. Una risposta
del tipo "la violazione di T spiega la asimmetria temporale" sarebbe
semplicistica e scorretta.
Se ti interessa l'argomento, dal significato di tempo presente e futuro
sino al significato di freccia del tempo ti posso procurare un po' di
letteratura, ma anche in questo caso ti consiglio di chiedere lumi a
qualcuno che se ne occupa in maniera attiva; io sono interessato ma non mi
occupo in maniera attiva (per lavoro) di questi argomenti.
2) Le implicazioni sulla asimmetria materia/antimateria sono profonde. Cade
a fagiolo l'articolo comparso sull'ultimo numero delle Scienze che descrive
proprio l'esperimento sui B0/anti B0 e che parla proprio delle implicazioni
sulla asimmetria osservata nell'universo tra materia ed antimateria. Ti
rimando a quell'articolo per una risposta
abbastanza ampia e con tanto di numeri ...
Scusa se la risposta non e' esauriente, ma e' difficile rispondere (per me)
alle tue domande in poche righe.
Giuseppe

 sperimentato sugli stessi kaoni.
Ciao, non e' proprio cosi' ovvio, da quanto ricordo, il teorema CPT e'
un _teorema_ non un _principio_. Dice che *e' possibile* scegliere le
fasi dei vari campi sotto le trasf. C, P e T in modo tale che la
lagrangiana complessiva sia invariante sotto CPT. Se il mondo funziona
con questa scelta di fasi allora la violazione CP implica la violazione
T, pero' potrebbe essere altrimenti. Sarebbe opportuno testare una
violazione T direttamente.
Ciao, Valter Moretti

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vilazione T direttamente.
Ciao, Valter Moretti

 una violazione T direttamente.
Non ho capito bene.
Certo CPT (o TCP, o PCT, a seconda dei gusti) e' un teorema, che ha
delle ipotesi:
- invarianza sotto il gruppo di Poincare'
- commutativita' locale (debole).
Percio' potrebbe anche accadere che sia violata la simmetria CP mentre
vale T: occorrerebbe allora rinunciare a una della ipotesi.
Ma che vuol dire "il mondo funziona con questa scelta di fasi"?
Le fasi dei campi non sono osservabili: quello che conta e' l'esistenza
dell'operatore antiunitario che realizza CPT. Questo ti da' previsioni
osservabili.
Volevi dire la stessa cosa?
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa

 Volevi dire la stessa cosa?
Certo Elio, volevo dire quello che tu hai detto MOLTO piu'
chiaramente. Ciao, Valter
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 un _teorema_ non un _principio_.
Vero, ma le ipotesi sono cosi' poco rilassabili (invarianza di lorentz e di
gauge mi pare) che se si osservasse una violazione di CPT la cosa non sarebbe
molto piacevole. Se non ci si puo' fidere nemmeno del buon vecchio lorentz,
cosa ci resta? Ai giorni d'oggi non c'e' piu' ripetto per gli anziani!


 Ciao, si che c'e' rispetto per gli anziani :) Ora ho un po' di tempo
 e spero di spiegarmi meglio.
 In effetti sulla invarianza (almeno locale) sotto il gruppo di 
 Lorentz non  discuto, l'ipotesi che potrebbe sollevare qualche dubbio 
 e' la localita'. (Elio parla di "commutativita' locale", cosa 
 significa Elio?). 
 D'altra parte e' anche difficile immaginare una lagrangiana per le 
 interazioni fondamentali che non sia costruita localmente, sempre 
 ammettendo che lo spaziotempo sia davvero una varieta' anche su 
 scale di Planck (e anche qui si aprirebbe un discorso infinito). 
 
 Comunque la richiesta di localita' delle teorie di campo   
 (piu' precisamente la richiesta che le interazioni elementari siano
 descritte da prodotti di campi (spinoriali/tensoriali) definiti nello  
 stesso evento dello spaziotempo)  e' uno dei motivi per cui si deve 
 introdurre tutto il marchingegno della  rinormalizzazione proprio 
 perche' i prodotti di campi non sono ben definiti matematicamente 
 (piu' o meno e' il problema della definizione del prodotto di 
 distribuzioni). In effetti  l'ambiguita' matematica che ne consegue, 
 da un punto di vista fisico, e' trattabile tramite la procedura di 
 rinormalizzazione necessaria per interpretare gli apparenti  infiniti  
 della teoria. Io comunque stento a credere che la teoria della 
 rinormalizzazione sia davvero il meglio che si possa immaginare 
 per descrivere la natura. Forse e' solo una "brutta copia" della 
 realta' ed esistono descrizioni migliori che ancora non conosciamo.
 D'altra parte, il requisito di localita' sembra condurre senza 
 alternative alla rinormalizzazione. Le teorie delle stringhe ed 
 affini sono forse un'utile alternativa? Io non mi pronuncio ma
 sono diffidente per altri motivi che ora non spiego.
 Altra cosa piuttosto tecnica, nello spaziotempo curvo (cioe' in 
 presenza di gravita'pensata come background classico) possiamo 
 ancora costruire lagrangiane locali invarianti sotto Lorentz 
 (invarianza locale) e possiamo definire, almeno in certi casi gli
 operatori C, P e T. Tuttavia nelle ipotesi del teorema CPT che 
 conosco io c'e' anche la richiesta dell' "ordinamento normale" dei 
 campi. La nozione di ordinamento normale (che e' il primo passo verso 
 la  rinormalizzazione) e' una prescrizione con pochissimo senso  
 fisico nello spaziotempo curvo perche' rimuove le polarizzazioni
 del vuoto. Di conseguenza sarebbe interessante capire se qualche 
 forma di CPT e' dimostrabile anche in presenza di gravita' 
 sostituendo l'ordinamento normale con qualcosa d'altro...(oltre a 
 definire per bene C, P e T) anche perche' la gravita', al CERN, e' 
 piccola ma c'e'!
  Ciao, Valter Moretti
  Dipartimento di Matematica
  Universita' di Trento

 piccola ma c'e'!
Questione interessante. Si potrebbe pensare che in fondo una curvatura
piccola produce effetti piccoli, ma non e' detto.
Oltre 30 anni fa, con Picasso e Strocchi, dimostrammo una serie di
piccoli risultati da cui seguiva un corollario: ogni simmetria che non
sia esatta e' massimamente violata. Non sto a dare qui la precisa
definizione tecnica, ma il senso credo sia chiaro: non ci sono rotture
di simmetrie che siano uniformemente piccole.
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