11장에서 불연속적인 symmetry 를 고려하는 중 C, P, T를 깨는 경우가 나타난다는 것을 공부했다
12장에서는 CP가 결합된 경우의 symmetry 가 약 상호작용에서 깨진다는 것을 공부한다.
여기서 그 유명한 물질-반물질에 대한 언급이 나온다.

CPT theorem에 의해 CP가 깨지면 T 또한 깨진다는 것을 유추할 수 있다.
(그렇게 되서 CPT 전체는 보존되는 방향으로 깨지는가보다 - 맞나?)
이것은 microscopic 한 세계에서 시간이 특정한 방향으로 흐른다는 사실을 시사한다.

그것을 논하기 위해 hadronic decay 하는 경우의 theta 와 tau를 언급했고
그 전에 neutral Kaon의 특성과 decay및 생성 과정을 제시했다.

Kaon 과 Anti Kaon은 decay 모드에서 하나의 상태를 공유하는데
그것이 strangeness 를 보존하지 않는다는 사실을 설명하는 증거라고 했다 ;; (??)
뭐 그래서 strong interaction에 관계하는 hamiltonian에서 얻어진 eigen value와 weak interaction에서 얻은 eigen value는 공유하지 않는다고 하던데 그 부분은 책이 그렇다니 그런가보다 했을 뿐이지 와닿지는 않는다.

12.3절에 Neutal Kaon의 CP에 대한 eigen value 를 구하는 법을 알려주는 장에서 더 자세히 설명해주려나?
K-meson은 CP에 의해 반대부호가 되므로 (P에의해 - 남고 C에 의해서는 변화없음)
strangeness 에 특정갑을 가지지 않는 eigen value를 두개 구했는데
이거 어찌 구했는지 안나왔다 ;; 결론이 의미하는 바는 하나는 오래살고 하나는 길게사는 애란다
아마 헤밀토니안 놓고 행렬로 풀지 않았을까 싶지만 정확한 헤밀토니안을 모르겠다.

한참 놀고 돌아오니 다시 이해가 되기 시작
그렇게 해서 생성된 두개의 eigen value는 각각 +와-의 parity를 가지는데
두개로 붕괴하는 theta 는 parity 1을 가지는 쪽의 eigen value이고 ( 짧게 살고)
세개로 붕괴하는 tau 는 parity -1을 가지는 쪽의 eigen value이다. (오래산다)

그냥 지금까지의 내 편견으로는 무거운 애가 불안정하니까 짧게 살것같았는데
생각해보면 두 입자 모두 질량이 같으니 그럴 이유는 딱히 없다.
악 모르겠다 -_- -> 정정!
원래 K0, anti K0는 같은 질량을 가지나, K0_1과 K0_2에는 질량차가 있는것으로 보인다.
계속 헷갈리는 부분인데, K0, anti K0 가 질량차가 있는것 같다.(수명과 직접적 연관이 있다)
K0_1과 K0_2는 CP의 eigen value이고, direct 반응을 이끌어내는 듯
이 것들이 직접적으로 수명과 연관이 있을 것 같지는 않다.
여기서 direct 란 CP operator와 direct 한 반응을 보이는 것이지 수명과 direct 한 관계를 가진다는 말이 아님을 기억해야 한다.

만약 위에 쓴 내용이 틀렸다면 나는 완전히 잘못알고 있는건데;
과연 그럴까?

12.4 strangeness oscillation
Kaon-anti Kaon strangeness Oscialation은
K0_1과 K0_2 (위에서 만든 두 eigen state)의 미묘한 질량차를 측정할 때 이용할 수 있다.

anti Kaon의 경우 매질과 진하게 상호작용해서 (단지 강력의 강하게라는 말과 구분하기 위해 쓴 형용사일뿐;;)
strangeness가 -1을 가지는 hyperon을 만들어낸다.
그리고 strangeness 보존 때문에 Kaon의 decay는 일어날 수 없다.

12.5 K0_1 regeneration
이라는데 제목만 보면 빨리 죽는 K0_1을 되살려내는 방법 같다.
순수한 K0 를 진공에 두면  K0_2가 된다는데 책에는 소심하게 괄호치고 (K0_1을 거쳐)라고 써뒀다.
근데, 만약 K0_2가 anti Kaon(K0_bar)와 상호작용하면 K0_1이 되살아난다고 써있다.

이건 마치 게임할때 속성따라서 캐릭터 데미지가 달라지거나
아님 마비노기에서 물품 제조하는 것 같다.
A랑 B가 있으면 희귀한 무언가가 뿅 만들어진다는 점에서
어차피 이래봤자 금방 붕괴해서 다시 원상태대로 K0_2만 득실득실한 평화로운 자연을 보게 될 것이다.

12.6 Violation of CP invariance로 이 단원의 핵심사항이자
연습문제가 숙제로 나왔는데 푼사람이 거의 없었던 것으로 기억하는 난관의 코스다 .
약 상호작용의 parity violation 이랑은 다르게,
CP가 동시에 깨지는 경우는 매우 작게 일어난다. 그리고 이것은 이론적인 설명도 훨배 복잡하다.

standard weak hamiltonian = Hwk 에서는 CP가 보존되지만 extra weak interaction의 경우 CP가 깨진다.
CP violation에는 direct 와 indirect 가 있는데
여기에는 관계하는 eigenstate가 서로 다르다.
indirect 의 경우 입자와 반입자 (Kaon , anti Kaon)이 관계하고
direct의 경우에는 아까 구했던 eigen value인 K0_1과 K0_2가 관여한다.
입자 반입자는 CP라는 operator의 eigen value가 아니기 때문에 적용하고 나면 값이 바뀌어 있고
심지어 두개의 basis에 해당하는 입자와 반입자는 서로 orthogonal 하지도 않다.
-> 왠지 저자가 '심지어'라고 썼다는데서 비분강개하고있는 저자가 느껴지기도 했다.

헉.. 12.23식을 보니 손발이 오그라든다;;
decay mode 생각하는거 아직 익숙지가 않다.
오글오글~

direct 와 indirect 구별하고 계산하는 것이 최대의 난관이 될 것 같다.
일단, 양자 3탄이라지만 비교적 간단한 계산만 했던 입자물리에서
본격 헤밀토니안에 pertubation까지 도입한 식으로 노래를 부르기 시작했다.
오글오글~

팁도 얻었다.
table 9.4 를 참고하면 meson이나 barion들이 어떤 quark 으로 이뤄졌는지 정리되어 있는 것 같다.
B0 = b d_bar 혹은 b s_bar
neutral charm meson에서 oscialltion을 보려는 시도는 있었지만 아직까지 발견된 바는 없다고 한다.
D0 =  c u_bar 혹은 b d_bar

이번 시험에서 게임의 룰은 대여섯개 밖에 없고
나머지는 단지 주어진 값일 뿐일 것 같은데
내가 이 게임을 제대로 이해하고 있는지는 미지수다.