L. B. Okun Elementar bóleksheler

C-, P-, T-simmetriyalar 
P-shaǵılısıw bir biri menen tıǵız baylanısqan diskret túrlendiriwlerdiń biri, al qalǵan eki 
túrlendiriw - waqıttıń ótiwiniń baǵıtınıń ózgeriwi T menen zaryadlıq túyinleslik C bolıp tabıladı. 
Waqıttıń ótiwiniń baǵıtınıń ózgeriwi 𝑡 → −𝑡 tuwrı hám keri processlerdiń itimallıqlarınıń 
amplitudalarınıń birdey bolıwın talap etedi. Zaryadlıq túyinleslikke salıstırǵandaǵı invariantlıq bir 
birinen barlıq bólekshelerdi ózleriniń antbóleksheleri menen almastırılǵanlıǵı menen ayrılatuǵın 
eki processtiń amplitudalarınıń teń bolıwın talap etedi. 
Maydannıń kvantlıq teoriyasında fundamentallıq Lyuders-Pauli teoreması yamasa CPT- 
teoreması bar bolıp, bul teorema boyınsha CPT-invariant bolmaǵan aqılǵa muwapıq keletuǵın 
lagranjiandı dúziw múmkin emes. Solay etip, P-simmetriyanıń buzılıwı C-simmetriyanıń yamasa 
usı simmetriyanıń ekewiniń de buzılıwına alıp keliwi kerek. 
Haqıyqatında da, aynalıq simmetriyanıń buzılatuǵınlıǵı tabılǵan birinshi eksperimentler ázzi 
ıdırawlarda zaryadlıq simmetriyanıń 100 procentke buzılatuǵınlıǵın kórsetti. Sonlıqtan, mısalı, 
eger ıdırawdan payda bolǵan elektronlar kóbirek shep polyarizaciyaǵa iye bolatuǵın bolsa, onda 
zaryadlıq-túyinles ıdırawlarda payda bolatuǵın pozitronlar kóbirek oń polyarizaciyaǵa iye boladı. 
P-simmetriyanıń da, C-simmetriyanıń buzılıwı massaǵa iye bolmaǵan neytrinolardıń 
qásiyetlerinde ayrıqsha kórinedi. Olar ideal túrdegi vintler bolıp tabıladı: barlıq neytrinolar shep 
spirallıqqa, al barlıq antineytrinolar oń spirallıqqa iye. 
Eki qurawshıǵa iye bolǵan boylıq polyarizaciyaǵa iye fermionlardıń teoriyası birinshi ret Veyl 
tárepinen 1929-jılı dóretildi. Sol waqıtları aynalıq asimmetriyanıń bolıwına baylanıslı teoriya 
itibarǵa alınbadı. Teoriya Landau, Salam, Li hám Yang tárepinen olardıń 1957-jıldıń basında jarıq 
kórgen jumıslarında eki qurawshıǵa iye neytrino teoriyası túrinde qaytadan tuwıldı hám olardıń 
jumısları 𝑉 − 𝐴-teoriyanı dóretiw jolındaǵı áhmiyetli etap boldı. Veyllik neytrinonı basqa 
fundamentallıq fermionlarǵa ulıwmalastırıp, bunnan aldıńǵı paragrafta táriyiplengen 𝑉 − 𝐴-
teoriya P-simmetriyanıń da, C-simmetriyanıń da maksimallıq buzılıwın óziniń ishine aldı. 
Tábiyattıń aynalıq hám zaryadlıq asimmetriyası ashılǵannan keyin bir neshe jıl dawamında 

---

41 
CP-simmetriya, al CPT-teoremanıń talaplarına sáykes T-qaytımlılıq ázzi tásirlesiwler tárepinen 
saqlanadı degen úmit orın alıp keldi. Bunday úmittiń bar bolıwına eksperimentallıq dálliktiń 
sheklerinde (eń jaqsı jaǵdaylarda dállik bir neshe procentti quradı) barlıq izertlengen ıdırawlardıń 
CP-invarianttıń bar bolıwı tiykar boldı. Biraq, 1964-jılı Kronin, Kristenson, Fitsh hám Terli uzaq 
jasaytuǵın neytrallıq K-mezonnıń 𝐾
𝐿
0
→ 𝜋
+
𝜋
−
sхeması boyınsha eki π-mezonǵa ıdıraytuǵın taptı. 
𝐾
𝐿
0
-mezonlar tiykarınan úsh pionnıń CP-taq hallarına ıdıraytuǵın, al 𝜋
+
𝜋
−
halı bolsa CP-jup 
bolǵanlıqtan, 𝐾
𝐿
0
→ 𝜋
+
𝜋
−
ıdırawınıń ashılıwı CP-simmetriyasınıń da buzılǵanlıǵın ańǵarttı. 
𝐾
𝐿
0
-mezonnıń bul hám basqa da (𝜋
0
𝜋
0
ge, 𝑒
±
𝜈𝜇
∓
ke yamasa 𝜇
±
𝜈𝜋
∓
ke) ıdırawların muqıyatlı 
túrde eksperimentallıq hám teoriyalıq izertlewler CP-invariantlıqtıń buzılatuǵınlıǵın tastıyıqladı 
hám CPT-invariantlıqtıń buzılatuǵınlıǵı jóninde isenimli bolǵan izlerdi tappadı. 
P- hám C-asimmetriyaǵa salıstırǵanda barlıq belgili bolǵan CP-asimmetriyalıq effektler júdá 
kishi (amplitudada 10
-3
shamasında) hám tek 𝐾
𝐿
0
-mezonlardıń ıdırawı menen sheklengen. Usınıń 
nátiyjesinde CP-invariantlıqtıń buzılıwınıń tábiyatı usı waqıtqa shekem anıqlanǵan joq
14
. 
CP-buzılıwdıń meхanizmin tabıw ushın neytronnıń dipollik momenti 𝑑
𝑛
di tabıw úlken 
áhmiyetke iye boldı. Eger T-invariantlıq orın alǵan bolsa neytronnıń dipollik momentke iye bolıwı 
qadaǵan etilgen (T nıń baǵıtın ózgertkende bólekshelerdiń elektrlik momenti óziniń belgisin 
ózgertpewi kerek, al usı moment proporcional bolǵan onıń spini belgisin ózgertedi). Házirgi 
waqıtları bar bolǵan joqarǵı eksperimentallıq shegara mınaday: 
𝑑
𝑛
≲ 𝑒 · 4 · 10
−25
𝑠𝑚. 
Bul ańlatpada 𝑒 arqalı elektronnıń zaryadı belgilengen. Fizik-teoretikler tárepinen tallanıp 
kiyatırǵan CP nıń hár qıylı meхanizmleri 𝑑
𝑛
nıń
𝑒 · 4 · 10
−38
𝑠𝑚 ≲ 𝑑
𝑛
≲ 𝑒 · 4 · 10
−24
𝑠𝑚 
intervalındaǵı mánislerin beredi. 
Teoretiklerdiń arasında keńnen tarqalǵan CP nıń múmkin bolǵan buzılıw meхanizminiń 
birewine irkilemiz. "Burılǵan kvarklar" haqqında ayta kelip, biz kvarklıq toqtıń koefficientleriniń 
úsh Eyler múyeshinen hám 𝑒
𝑖𝛿
fazalıq kóbeytiwshisinen ǵárezli ekenligin atap óttik. δ fazasınıń 0 
den (yamasa π den) ayırmaǵa iye bolıwı CP-invariantlıqtıń buzılıwın ańǵartatuǵınlıǵın kórsetiwge 
boladı. Esaplawlar CP-invariantlıqtıń buzılıwınıń usınday meхanizmindegi neytronnıń kútilgen 
dipollik momentiniń júdá kishi bolatuǵınlıǵın kórsetedi (𝑑
𝑛
≲ 𝑒 · 4 · 10
−32
sm) hám onı 
eksperimentlerde tabıwdıń ámeliy jaqtan múmkinshiligi joq. 
Eger 𝐾
𝐿
0
→ 2𝜋
0
hám 𝐾
𝐿
0
→ 𝜋
+
𝜋
−
ıdırawlarınıń amplitudaların bir procenttiń onnan bir úlesi 
dálliginde ólshewdiń sáti tússe, onda CP nıń buzılıwınıń bul modeliniń durıs ekenligin tekserip 
kóriwge boladı. Házirgi waqıtları usınday qıyın eksperimentti ótkeriwge tayarlıq kórilip atır
15
. 
14
Elementar bóleksheler fizikasında CP-invariantlıqtıń buzılıwı kombinaciyalanǵan juplıqtıń (CP-
simmetriyanıń) buzılıwı, yaǵnıy fizikanıń nızamlarınıń aynalıq shaǵılıstırıw operaciyası menen usı operaciya 
menen bir waqıtta bólekshelerdi antibóleksheler menen almastırıwǵa qarata invariant emes ekenligi bolıp 
tabıladı. Bul buzılıw biziń Álemimizdegi materiyanıń antimateriyaǵa salıstırǵanda kóp ekenligin 
túsindiriwge háreket etetuǵın kosmologiyanıń teoriyalarında áhmiyetli orındı iyeleydi. 1964-jılı neytral 
kaonlardıń ıdırawındaǵı CP-simmetriyanıń buzılıwınıń ashılıwı 1980-jılı fizika boyınsha Nobel sıylıǵınıń 
beriliwi menen belgilendi (Djeyms Kronin hám Vel Fitsh). 1967-jılı A.D.Saхarov CP-buzılıwdıń Álemniń 
rawajlanıwınıń eń dáslepki etapındaǵı antizattıń derlik ámeliy jaqtan tolıq joq bolıwınıń zárúrli bolǵan 
shártleriniń biri ekenligin kórsetti. 1973-jılı neytral kaonlardıń ıdırawlarındaǵı CP-buzılıwdı túsindiriwge 
tırısıwlardıń barısında hám Nikola Kabibbonıń kvarklardıń eki áwladınıń aralasıwı ideyasınan bas tartıp, 
Makoto Kobayasi menen Tosiхidj Maskava úshinshi áwladtıń bar ekenligin boljadı. Haqıyqatında da, b-
kvark 1977-jılı, al t-kvark 1995-jılı ashıldı. Kobayasi menen Moskavanıń teoriyası boljaǵan B hám B-
antimezonlardıń qásiyetleriniń hár qıylı ekenligi hám usıǵan qosımsha CP-buzılıw BaBar menen Belle lerdiń 
ótkergen eksperimentlerinde 2002-2007 jılları ashıldı hám olarǵa 2008-jılı Nobel sıylıǵınıń beriliwine jol 
ashıldı (Awdarıwshı).
15
1986-jılǵı eskertiw: 1985-jılı eki eksperimenttiń dálligi (birinshisi CERN, ekinshisi FNAL) shama 

---

42 
CP-simmetriyanı qarawdı juwmaqlay kele kvantlıq хromodinamikada sol CP-simmetriya 
buzılatuǵınlıǵı yamasa buzılmaytuǵınlıǵı haqqındaǵı máseleniń júdá úlken qızıǵıwshılıq 
oyatatuǵınlıǵın atap ótemiz. Másele sonnan ibarat, belgili bolǵan ulıwmalıq principlerdiń hesh 
qaysısı kvantlıq хromodinamikanıń lagranjianına 
𝜃𝛼
𝑠
16𝜋
𝐹
𝛼𝛽
𝑎
𝐹
𝛿𝛾
𝑎
𝜀
𝛼𝛽𝛾𝛿
túrinde jazılatuǵın hám ol CP-taq bolǵan jáne bir qosılıwshını qosıwǵa qadaǵan etpeydi. Bul 
qosılıwshıda 𝐹
𝛼𝛽
𝑎
arqalı glyuonlıq maydannıń kernewligi tenzorı (𝑎 = 1, 2, 3, . . . , 8), 𝜀
𝛼𝛽𝛾𝛿
arqalı 
antisimmetriyalı tenzor, θ arqalı ólshem birligine iye bolmaǵan koefficient (geypara jaǵdaylarda 
onı vakuumlıq múyesh dep te ataydı), al 𝛼
𝑠
arqalı kúshli tásirlesiwdiń belgili konstantası 
belgilengen. 
Ádette θ-aǵza dep atalatuǵın bul qosılıwshı C-jup, P-taq hám, soǵan sáykes, CP-taq (ol elektr 
hám magnit maydanlarınıń skalyar kóbeymesi EH qa usaydı). Neytronnıń dipollik momentiniń 
shamasına eksperimentlerdiń nátiyjeleri boyınsha qoyılǵan sheklewden θ < 10
-8
ekenligi kelip 
shıǵadı. θ-aǵzasınıń nelikten kishi ekenligi úlken qızıǵıwshılıqtı payda etedi. θ shamasınıń kishi 
ekenligin túsindiriw ushın aksion dep atalatuǵın júdá jeńil neytral psevdoskalyar bóleksheni de 
oylap taptı. Aksiondı eksperimentallıq izlewler bunday bólekshelerdiń bar ekenligin 
tastıyıqlamadı.