quarta-feira, 31 de outubro de 2018
mecânica de decaimentos no sistema categorial Graceli.
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Matriz categorial de Graceli.
T l T l E l Fl dfG l
N l El tf l
P l Ml tfefel
Ta l Rl
Ll
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Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação [categorias de Graceli], temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.
trans-intermecânica de TUNELAMENTO no sistema categorial de Graceli.
EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]
p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.
h e = quantum index and speed of light.
[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..
EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.
[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]
, [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG]..
EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]
p it = potentials of interactions and transformations.
Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.
h e = quantum index and speed of light.
[pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..
EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.
[pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]
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A violação da CP, “direta e indireta”, estudada pela CKM é a mesma da violação observada em 1964, por Christenson, Cronin, Fitch e Turlay (CCFT). No entanto, enquanto nesta, a observação decorre da mistura da matriz de massa, com os káons neutros transformando-se em antikáons (um quark substituído pelo seu antiquark) e vice-versa, porém com probabilidades diferentes, na CKM, a observação é realizada diretamente no decaimento daquelas partículas. Na verdade Kobayashi e Maskawa estudaram o mecanismo de violação de CP que leva seu nome, mecanismo esse que se ajusta bem com os dados, tanto da violação direta e indireta nos káonscomo na direta nos mésons B, foi feito por outros autores. Ambas, contudo, são parametrizadas. No entanto, o parâmetro (
) da CKM é cerca de mil vezes menor do que o da CCFT, daí a dificuldade de ele ser medido. Uma primeira medida foi realizada, em 1993, por Turlay e mais 28 físicos do Fermilab E731 Collaboration (Physical Review Letters 70, p. 1203) e, independentemente, por G. D. Barr e mais 48 físicos do CERN NA31 Collaboration (PhysicsLetters B317, p. 233), ao observarem a violação de CP no decaimento do sistema káon neutro (
). Essa prova experimental, no entanto, foi questionada. Uma nova prova experimental foi pesquisada, em 1997 (Physics Letters B403, p. 377) e 1998 (Physics Letters B421, p. 405), pelos físicos brasileiros Sandra Amato (n.1963), João Carlos Costa dos Anjos (n.1944), Ignácio Alfonso de Bediaga e Hickman (n.1954), Hendly da Silva Carvalho (n.1966), Carla Gobel (n.1969), João Ramos Torres de Mello Neto (n.1960), Jussara Marques de Miranda (n.1962), Alberto Correa dos Reis (n.1958) e Alberto Franco de Sá Santoro (n.1941) e mais, respectivamente, 61 e 64 físicos da Fermilab E791 Collaboration, ao estudarem o decaimento dos mésons charmosos neutros 
(esses mésons possuem em sua estrutura o quark c). Por fim, uma outra violação de CP direta dos káons foi estudada, em 1999 (Physics Letters B465, p. 335), em uma experiência realizada no CERN (NA48 Collaboration), com a participação de Turlay e mais 153 físicos, na qual examinaram o decaimento: 
. Em 2001, B. Aubert e mais 619 físicos do Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), nos Estados Unidos (BaBar Collaboration: (Physical Review Letters 87, p. 091801) e, independentemente, K. Abe e mais 251 físicos do High Energy Accelerator ResearchOrganization (“Enerug Kasokuki Kenky Kik” - KEK), no Japão (Belle Collaboration: PhysicalReview Letters 87, p. 091802), realizaram experiências nas quais mostraram que a violação da CP também acontece no sistema de mésons bonitos (
) (esses mésons têm em sua estrutura o quark b). Registre-se que, nestas duas últimas experiências, a violação foi confirmada pela medida do parâmetro 
, que expressa a assimetria matéria-antimatéria.
) da CKM é cerca de mil vezes menor do que o da CCFT, daí a dificuldade de ele ser medido. Uma primeira medida foi realizada, em 1993, por Turlay e mais 28 físicos do Fermilab E731 Collaboration (Physical Review Letters 70, p. 1203) e, independentemente, por G. D. Barr e mais 48 físicos do CERN NA31 Collaboration (PhysicsLetters B317, p. 233), ao observarem a violação de CP no decaimento do sistema káon neutro (). Essa prova experimental, no entanto, foi questionada. Uma nova prova experimental foi pesquisada, em 1997 (Physics Letters B403, p. 377) e 1998 (Physics Letters B421, p. 405), pelos físicos brasileiros Sandra Amato (n.1963), João Carlos Costa dos Anjos (n.1944), Ignácio Alfonso de Bediaga e Hickman (n.1954), Hendly da Silva Carvalho (n.1966), Carla Gobel (n.1969), João Ramos Torres de Mello Neto (n.1960), Jussara Marques de Miranda (n.1962), Alberto Correa dos Reis (n.1958) e Alberto Franco de Sá Santoro (n.1941) e mais, respectivamente, 61 e 64 físicos da Fermilab E791 Collaboration, ao estudarem o decaimento dos mésons charmosos neutros (esses mésons possuem em sua estrutura o quark c). Por fim, uma outra violação de CP direta dos káons foi estudada, em 1999 (Physics Letters B465, p. 335), em uma experiência realizada no CERN (NA48 Collaboration), com a participação de Turlay e mais 153 físicos, na qual examinaram o decaimento: . Em 2001, B. Aubert e mais 619 físicos do Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), nos Estados Unidos (BaBar Collaboration: (Physical Review Letters 87, p. 091801) e, independentemente, K. Abe e mais 251 físicos do High Energy Accelerator ResearchOrganization (“Enerug Kasokuki Kenky Kik” - KEK), no Japão (Belle Collaboration: PhysicalReview Letters 87, p. 091802), realizaram experiências nas quais mostraram que a violação da CP também acontece no sistema de mésons bonitos () (esses mésons têm em sua estrutura o quark b). Registre-se que, nestas duas últimas experiências, a violação foi confirmada pela medida do parâmetro , que expressa a assimetria matéria-antimatéria.
A violação “direta” da simetria CP foi também objeto de estudo teórico envolvendo os decaimentos de mésons charmosos e bonitos. Por exemplo, em 1993 (Physical Review D47, p. 1021), por João M. Soares e Wolfenstein discutiram a violação da CP na produção do mésoncharmoso B. Em 1994 (Physical Review Letters 73, p. 21), M. Gronau, D. London e J. L. Rosnerestudaram o decaimento: 
. Em 1996 (Physical Review D54, p. 4419), M. Beneke, G. Buchalla e I. Dunietz investigaram a violação no sistema . Em 1997 (Physical Review Letters78; 79; pgs. 3999; 1167), B. Blok, Gronau e Rosner; e em 1999 (European Physics Journal C6, p. 451), R. Fleischer analisaram os decaimentos: e . Em 1998 (PhysicsLetters B441, p. 403; Physical Review Letters 81, p. 5076), M. Neubert e Rosner; em 1999 (Physical Review Letters 83, p. 1100), Xiao-Gang He, Wei-Shu Hou e Kwei-Chou Yang; e em 2000 (Physical Review D61, p. 073008), Gronau e Rosner estudaram os decaimentos: e 
. Em 1999, Fleischer (Physics Letters B459, p. 306) e, independentemente, D. Pirjol(Physical Review D60, p. 054020); e em 2000, Fleischer (European Physics Journal C16, p. 87) estudaram a violação da CP nos decaimentos: e . Registre-se que, em 1995 (Modern Physics Letters A10, p. 627), C. P. Yuan estudou a violação da CP no decaimento do quark t.
. Em 1996 (Physical Review D54, p. 4419), M. Beneke, G. Buchalla e I. Dunietz investigaram a violação no sistema . Em 1997 (Physical Review Letters78; 79; pgs. 3999; 1167), B. Blok, Gronau e Rosner; e em 1999 (European Physics Journal C6, p. 451), R. Fleischer analisaram os decaimentos: e . Em 1998 (PhysicsLetters B441, p. 403; Physical Review Letters 81, p. 5076), M. Neubert e Rosner; em 1999 (Physical Review Letters 83, p. 1100), Xiao-Gang He, Wei-Shu Hou e Kwei-Chou Yang; e em 2000 (Physical Review D61, p. 073008), Gronau e Rosner estudaram os decaimentos: e . Em 1999, Fleischer (Physics Letters B459, p. 306) e, independentemente, D. Pirjol(Physical Review D60, p. 054020); e em 2000, Fleischer (European Physics Journal C16, p. 87) estudaram a violação da CP nos decaimentos: e . Registre-se que, em 1995 (Modern Physics Letters A10, p. 627), C. P. Yuan estudou a violação da CP no decaimento do quark t.
Na conclusão deste verbete é oportuno tecer dois comentários. O primeiro, relaciona-se com as duas previsões da violação da CP: 1) a assimetria matéria-antimatéria (bárion-antibárion) observada no Universo. Em 1967 (Pis´ma Zhurnal Eksperimental´noi I TeoreticheskoiFiziki 5, p. 32; JEPT Letters 5, p. 24), o físico russo Andrey Dmitriyevich Sakharov (1921-1989; PNPaz, 1975) sugeriu que aquela assimetria poderia ser associada à violação da CP, como a observada, em 1964, no sistema , e tratada neste verbete. Com efeito, segundo a Teoria do Big-Bang (ver verbete nesta série), se a CP fosse preservada, essa explosão deveria produzir quantidades iguais de matéria e de antimatéria e que se cancelariam, produzindo um mar de fótons (em virtude do processo físico conhecido como annilation, segundo vimos em verbete desta série), no Universo sem matéria. Como o Universo está cheio de matéria, então, segundo Sakharov, houve uma violação da CP imediatamente depois do Big-Bang; 2) a existência de momento de dipolo elétrico (MDE) para o nêutron e da ordem de 10-18 e.m.
, e tratada neste verbete. Com efeito, segundo a Teoria do Big-Bang (ver verbete nesta série), se a CP fosse preservada, essa explosão deveria produzir quantidades iguais de matéria e de antimatéria e que se cancelariam, produzindo um mar de fótons (em virtude do processo físico conhecido como annilation, segundo vimos em verbete desta série), no Universo sem matéria. Como o Universo está cheio de matéria, então, segundo Sakharov, houve uma violação da CP imediatamente depois do Big-Bang; 2) a existência de momento de dipolo elétrico (MDE) para o nêutron e da ordem de 10-18 e.m.
Segundo Pleitez (informação por e-mails de 05 e 15/12/2008), a procura pela existência do MDE é bem mais antiga. Com efeito, em 1957 (Soviet Physics – JETP 5, p. 337), Landau colocou esse problema no contexto da violação da paridade (P). Nessa ocasião, ele afirmou que se P for violada então um estado quântico não degenerado pode apresentar um MDE. Era a conservação de P que impedia isso. Quando foi observada a violação de P, ainda em 1957, acreditou-se que seria a conservação de CP a que impediria o MDE naquele tipo de estado. Com a observação da violação de CP, em 1964, ficou claro que o nêutron e outras partículas elementares ou mesmo núcleos podem apresentar um MDE. Só que, no mecanismo de KM, ele é muito pequeno, menor que 10-32 e-cm. Porém, o limite experimental está na ordem dos 10-26 e-cm. Assim, se ele fosse observado, por exemplo, com 10-27 e-cm, seria uma prova de que existem novas fontes de violação CP diferente da do mecanismo de KM.
Mais tarde, quando o físico holandês Gerardus ´t Hooft (n.1946; PNF, 1999), em 1976 (Physical Review Letters 37, p. 8; Physical Review D14, p. 3432), descobriu o instanton (como solução da TYMS), ele observou que isso levaria à violação de CP pela Lagrangiana da QCD. Logo depois dessa descoberta, em 1977, o físico e matemático norte-americano Edward Witten (n.1951) (Physical Review Letters 38, p. 121) e, independentemente, Roman Jackiw, C. Nohl e C. Rebbi (Physical Review D15, p. 1643), observaram que no caso daquela violação da CP, o MDE do nêutron teria uma contribuição dessa Lagrangiana. É oportuno registrar que a QCD preserva a simetria CP. Até o momento (dezembro de 2008) o MDE não foi observado, porque esse valor previsto é muito menor do que a capacidade experimental atual para medi-lo, conforme falamos acima. (en.wikipedia.org/wiki/Cp_Violation.)
O segundo comentário tem relação com o limite de validade do Modelo Padrão, que é o modelo atual que explica as interações físicas (forte e eletrofraca) das partículas elementares, em decorrência da violação da CP. Enquanto a interação eletrofraca (TWS) viola a CP, conforme vimos neste verbete, a interação forte (QCD) não a viola, como afirmamos acima. A violação da CP na TWS decorre do fato de que os seus campos de gauge (YMS) se acoplam a correntes quiraisconstruídos de campos fermiônicos e, no caso do Modelo Padrão, pela existência de 6 quarks. Na verdade o que importa para termos violação de CP é o de haver uma ou mais fases físicas. Por seu lado, a preservação da CP na QCD, é conseqüência de os glúons se acoplarem a correntes vetoriais, muito embora existam termos naturais na Lagrangiana da QCD que permitam a quebra espontânea da CP. Este problema, hoje conhecido como SCPP (“Strong CP Problem”), é que está colocando em cheque até que ponto vale o Modelo Padrão. É oportuno salientar que existem tentativas teóricas que estão procurando resolver esse problema, com o envolvimento ou não, de novas partículas escalares conhecidas como axions. A primeira proposta foi apresentada, em 1977 (Physical Review Letters 38, p. 1440; Physical Review D 16, p. 179), por R. D. Peccei e H. R.Quinn. A segunda, envolvendo dimensões espaço-temporais duplas no tempo, foi apresentada em 1998 (Physical Review D28, p. 066004), por I. Bars, C. Deliduman e O. Andreev. Para maiores detalhes, ver: en.wikipedia.org/wiki/Cp_Violation.
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