CP ihlali tam olarak nedir?

Evrendeki fizik kanunlarının bazı dönüşümler yaşandığında da aynı kalacağını varsayarız. Buna fizik kanunlarının simetrisi özelliği denir. Örneğin Newton Kanunlarının uzaysal konumdan bağımsız olduğunu, herhangi bir abc konumunda yapılan deneylerin xyz konumda da aynı kanunlara tabi olacağını söyleriz. Özel Görelelik kanunları ise hız ve oryantasyondan bağımsız bir simetri(Lorentz Simetrisi) içinde olduğunu biliyoruz. Bu sayede korunum kanunlarını(enerji korunumu, momentum korunumu vs) kullanarak işlemler yapabiliyoruz.

Yukarıda örnek verdiğim mezo ve makro dünyanın simetrileri gibi parçacık dünyasınında simetrik işlediğini düşünüyoruz. Mesela bunlardan en bilineni ayar terosi(gauge theory). Bu teori modern fizikte kullanılan Kuantum Elektrodinamiği ve Kuantum Kromodinamiği gibi terorilerin doğuşuna ön ayak olmuştur. Hakikaten çok önemli bir teori ve bir sorun hariç diğer tüm öngörüleri deneylerden başarıyla geçmiştir. Bu teorinin öngörülerinden birisi de parçacıkların CP simetrisine sahip olacağıdır, yani parçacıklar kendileirnin antiparçacıklarına dönüştürülse bile yük ve parite açısından aynı fizik kanunlarıyla hareket edecektir. Hakikatten parçacık fiziğinde benim bildiğim iki parçacık hariç hepsi bu şekilde davranmakta. Ancak Kaon ve B mezonu parçacıkları bu simetriyi biraz kırıyor ve simetrinin kırıldığı deneylerle gösterilmiş durumda. Henüz bunun sebebinin ne olduğunu bilmiyoruz, tam anlamıyla bir teorisinide yazabilmiş durumda değiliz.

CP simetrisinin kırılabiliyor olduğunun gösterilmesi ise başka bir teorimize kanıt sunuyor aslında. Big Bang teorisine. Big Bang'e göre evrenin oluşumu sırasında eşit sayıda madde ve antimadde oluşması gerekiyordu. Ancak günümüzde evrende madde sayısı antimadde sayısından çok daha fazla. Bunun için bu madde-antimadde simetrisinin kırılacağı bir an yaşanması gerekiyordu. İşt CP ihmali Big-Bang teorisini bunun olabileceğini göstererek güçlendirmiş oldu. CP ihmalinin mekanizmasına dair şuan elimizde en detaylı mekanik açıklaması "Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) kuar karıştırma matrisi" isimli hipotez ve CERN'de ki ilk deneylerle doğru sonucu veriyor ancak bu hipotezde ihmalin nedenini açıklamıyor. Yalnızca nasılını açıklıyor. Daha detay bir araştırma için aşağıya bir tez bırakıyorum.^[1]