સીપી (CP) ઉલ્લંઘન : સંયુક્તપણે વિદ્યુતભાર (C) અને સમતા (P)ના સંરક્ષણના નિયમનો ભંગ થતો હોય તેવી ન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયા.
તમામ ન્યૂક્લિયર પ્રક્રિયાઓમાં વિદ્યુતભાર(charge)નું સંરક્ષણ થાય છે અને તેમાં કોઈ અપવાદ હજુ સુધી જોવા મળ્યો નથી. સમતા(parity)નો સિદ્ધાંત દર્શાવે છે કે જગત (world) અને તેના દર્પણ-પ્રતિબિંબ (mirror image) વચ્ચે સમમિતિ (symmetry) પ્રવર્તે છે. જો કોઈ પણ તંત્ર કે પ્રક્રિયામાં દર્પણ-પ્રતિબિંબ મેળવવું અશક્ય હોય તો તેમાં સમતા-સંરક્ષણના નિયમનો ભંગ થાય છે.
1956માં લૅન્ડોવે એક પરિકલ્પના આપી. તે મુજબ કોઈ પણ ભૌતિક આંતરક્રિયામાં એકસાથે કણ (particle) અને પ્રતિકણ-(antiparticle)ના સ્થાન-નિર્દેશાંકો (position-coordinates) અને વિદ્યુતભારોનું ઉત્ક્રમણ (reversal) કરવામાં આવે તોપણ તે પ્રક્રિયા નિશ્ચર (invariant) રહે છે.
CPની સંયુક્ત પ્રક્રિયા દર્શાવતી આકૃતિ
CP સંયુક્ત પ્રક્રિયા કરતાં ન્યૂટ્રિનો કણ પ્રતિન્યૂટ્રિનો તરીકે મળે છે. કેટલીક જાણીતી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓમાં CPનું સંરક્ષણ થાય છે. આકૃતિ CPની સંયુક્ત પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. CP પરાવર્તન-(reflection)-પ્રક્રિયામાં પ્રતિન્યૂક્લિયસનો ક્ષય દર્શાવે છે. તેના ઉપરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે માત્ર મંદ (weak) આંતરક્રિયાઓમાં પરાવર્તન-સમમિતિ અને સમતા સંયુક્તપણે સચવાય છે. મોટાભાગની મંદ આંતરક્રિયાઓમાં CP-નિશ્ચરતાનો ખાસ ભંગ થતો નથી. પણ દુર્ભાગ્યે K-મેસૉનના ક્ષયની પ્રક્રિયામાં સંયુક્ત CP પ્રક્રિયા નિશ્ચર રહેતી નથી. તટસ્થ K-ક્ષયમાં CPનું ઉલ્લંઘન થાય છે.
K+-મેસૉનની બે સ્થિતિઓ(એકી અને બેકી)ની સમતા જાપાની વિજ્ઞાનીઓ લી (Lee) અને ચાંગે (Yang) સમજાવી હતી. તેમણે બતાવ્યું કે બી( )-ક્ષયની જેમ જ K-મેસૉનમાં સમતાનું સંરક્ષણ થતું નથી.
CP સંરક્ષણની સંવેદનશીલ કસોટી માટે K2 → π+ π– ની તપાસ (ચકાસણી) કરવી જોઈએ. ક્રાઇસ્ટેન્સન, ક્રોનિન, ફિચ અને તુર્લેએ 1964માં પ્રયોગો કરી પુરવાર કર્યું કે K2ની ક્ષય-પ્રક્રિયામાં CPનું ઉલ્લંઘન થાય છે. તેમાં જોવા મળ્યું કે K2 કણો π+ π– માં ક્ષય પામતાં નીચે પ્રમાણે શાખન ગુણોત્તર (branching ratio) આવે છે :
અહીં બહુ ઓછો ભંગ થતો દેખાય છે. CP ઉલ્લંઘન સૂચવે છે કે તટસ્થ Kના દીર્ઘજીવી (long lived) અને અલ્પજીવી (short lived) ઘટકો અનુક્રમે KL અને KS એ K1 અને K2 સંયોજનો નથી. ઉપરનો પ્રયોગ દર્શાવે છે કે,
ψ (KL) = ψ (K2) + ∈ψ (K1) છે,
જ્યાં |∈| = 2 × 10-3 છે.
CP ઉલ્લંઘન સ્પષ્ટ રીતે સૂચવે છે કે દ્રવ્ય (matter) અને પ્રતિદ્રવ્ય (anti-matter) વચ્ચે નિરપેક્ષ તફાવત પાડવો શક્ય છે.
CP ઉલ્લંઘન સાથે, K–° અને K°, જે કણ અને પ્રતિકણની જોડ છે. તેમને બે પાયોનમાં ક્ષય થતાં જુદા પાડી શકાય છે. આ KL અને KSનું મિશ્રણ હોય છે; કારણ કે KS અને KL એ K1 અને K2થી ખાસ જુદા નથી. KS અને KL બંને બે પાયોનમાં ક્ષય પામે છે.
પ્રહલદ છ. પટેલ