**نظرية CPT** (نظرية انحفاظ الشحنة ، والتكافؤ ، والزمن Charge, Parity, Time-Invariance؛ المعروفة أيضًا باسم **انحفاظ** القوانين الفيزيائية ) هو قانون فيزيائي أساسي تم إنشاؤه في عام 1954 من قبل جيرهارت لودرس ، وأصبح ساريا في عام 1955 من قبل فولفغانغ باولي. والنظرية تقول أن كل عملية تنتج عن عملية أخرى ممكنة عن طريق تبادل المادة بالمادة المضادة وانعكاس إضافي للفضاء وكذلك عكس اتجاه الزمن  يمكن أن تسير أيضا وفقًا لقوانين الفيزياء - بالتالي فهي ممكنة.

تعد صحة نظرية CPT خاصية أساسية لنظرية المجال الكمومي .

تحول الـشحنة والتكافؤ والزمن CPT
--------------------------------

يتم إجراء تحويل CPT عن طريق إجراء التحويلات الثلاثة المنفصلة التالية بالتسلسل:

* *تحول الشحنة C:* استبدال كل جسيم بواسطة جسيمه المضاد والعكس بالعكس. هذا يغير الشحنة. لذلك ، يُطلق على هذا التحول أيضًا اسم اقتران الشحنة .
* *تحويل التكافؤ P:* وهو عكس جميع الإحداثيات المكانية الثلاثة لجميع الجسيمات المشتركة والهياكل المعنية. يسمى هذا التحول انعكاس الفضاء أو *تحول التكافؤ.* إنه (في الحالة الثلاثية الأبعاد) مطابق للانعكاس الطبيعي (انعكاس على المرآة) ، حيث يتم عكس إحداثي مكاني واحد فقط ، ودوران إضافي بمقدار 180 درجة حول محور الإحداثيات هذا.
* *تحويل الزمن T: وهو* عكس إحداثيات الزمن لجميع الجسيمات المشتركة في تفاعل ما والهياكل المعنية Struktures، بحيث تتم العملية أيضا في وقت عكسي. يسمى هذا التحول بانعكاس الزمن .

الثبات فيما يتعلق بالتحولات الفردية
-----------------------------------

تظل قوانين الفيزياء ، التي تصف العمليات التي تشارك فيها الجاذبية والتفاعل الكهرومغناطيسي فقط ، دون تغيير (تظل ثابتة أو منحفظة ) في كل من التحولات الثلاثة الموصوفة. هذا هو الحال بشكل خاص مع جميع عمليات الفيزياء اليومية.  أي أن لكل عملية هناك أيضا :

* الشحنة معكوسة ،
* الصورة معكوسة،
* الزمن معكوس

وكذلك جميع مجموعاتها تكون ممكنة.

ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالتفاعل الضعيف ، لم يعد هذا هو الحال. على سبيل المثال ، في فيزياء الجسيمات الأولية ، تكون العمليات ممكنة التي لا تتوافق صور المرآة مع قوانين الفيزياء. في هذه الحالة ، يتحدث المرء عن *انتهاك لتماثل المرآة ،* وهو ما يسمى بانتهاك التكافؤ P. ينتهك التفاعل الضعيف أيضًا التناظر فيما يتعلق بانعكاس الشحنة C والتماثل فيما يتعلق بانعكاس الزمن T. إذا تم انتهاك أحد هذه التماثلات ، فسيكون الجمع بين الاثنين الآخرين كذلك. على سبيل المثال ، في التفاعل الضعيف ، بسبب انتهاك التناظر الزمني ، يتم أيضًا انتهاك تناظر CP ، والذي يتوافق مع التطبيق المشترك لعكس الشحنة وانعكاس محاور الفضاء.

لم يتم بعد توضيح قاطع ما إذا كان يمكن انتهاك هذه التناظرات الفردية في العمليات التي تنطوي على تفاعل قوي. حتى الآن ، ومع ذلك ، لا يوجد دليل تجريبي على ذلك.

الأساسيات
---------

على الرغم من انتهاك الثوابت في التحولات المنفصلة *P* و *CP* في الفيزياء ، تنص نظرية CPT على أن الفيزياء ثابتة في التطبيق المشترك لجميع التحولات الثلاثة.

أظهر Wolfgang Pauli أن كل نظرية تكون CPT ثابتة تلبي الافتراضات التالية:

* الثبات فيما يتعلق بتحولات لورنتز (في الواقع ثابتة في ظل تحول بوانكاريه المتعامد) ،
* السببية
* المكان
* هاميلتوني تحت الحدود بحيث تتوجد حالة ميكانيكية كمومية للفراغ .

التحقق التجريبي
---------------

تم تأكيد نظرية CPT تجريبيًا في نطاق الدقة التي يمكن تحقيقها اليوم.  ومع ذلك ، هناك نظريات تتنبأ بحدوث انتهاك لنظرية CPT تحت هذا الحد من الدقة ، على سبيل المثال  بعض نظريات الجاذبية الكمية - أو نظريات الأوتار   التجارب الجديدة ، مثل تلك التي تجري في معجل دارمشتات للجسيمات FAIR أو الجارية في CERN ،   يجب أن تتمعن في صحة هذه النظريات بمزيد من الفحص.

قد يؤدي انتهاك نظرية ثبات CPT أيضًا إلى انتهاك ثبات لورنتز وبالتالي انتهاك النسبية الخاصة ،  انظر الاختبارات الحديثة لثبات لورنتز .

انظر ايضا
---------

* سهم الزمن
* كاون
* تجربة وو

روابط انترنت
------------

* موسوعة العلوم والتكنولوجيا: CPT
* مختبر لورنس بيركلي: تناظر CPT
* ببليوغرافيا مرتبة حسب الموضوع

المصادر
-------

1. ↑  P. Bloch: *CPT invariance tests in neutral kaon decay.* CERN, Juni 2006. (PDF; 0,2 MB; Particle Data Group über CPT-Tests mit Kaonen, englisch). نسخة محفوظة 2023-01-23 على موقع واي باك مشين.
2. ↑  Don Colladay, Alan Kostelecky: *CPT Violation and the Standard Model.* In: *Physical Review D.* Band 55, 1996, S. 6760–6774, دُوِي:10.1103/PhysRevD.55.6760 (englisch). نسخة محفوظة 2022-10-09 على موقع واي باك مشين.
3. ↑  J. Bernabeu, N. E. Mavromatos, J. Papavassiliou: *Novel type of CPT violation for correlated EPR states.* In: *Physical Review Letters.* Band 92, 2004, 131601, دُوِي:10.1103/PhysRevLett.92.131601 (englisch). نسخة محفوظة 2022-08-16 على موقع واي باك مشين.
4. ↑  Rainer Scharf: *CPT-Test mit antiprotonischem Helium.* In: *pro-physik.de.* 2. März 2007. نسخة محفوظة 2022-04-07 على موقع واي باك مشين.
5. ↑  Kjeld Eikema: *The Antihydrogen Project: The CPT theorem and antimatter.* Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ), 20. März 2000 (englisch, einführender Text zu CPT-Experimenten mit Anti-Wasserstoff). نسخة محفوظة 2021-06-15 على موقع واي باك مشين.
6. ↑  O. W. Greenberg: *CPT Violation Implies Violation of Lorentz Invariance.* In: *Physical Review Letters.* Band 89, 28. Januar 2002, 231602, دُوِي:10.1103/PhysRevLett.89.231602 (englisch). نسخة محفوظة 2021-01-26 على موقع واي باك مشين.

|  |  |
| --- | --- |
| ضبط استنادي: وطنية عدلها في ويكي بيانات | 
* الملف الاستنادي المتكامِل (GND)

 |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة رياضيات