Observada por primera vez la violación de la simetría T (inversión temporal) en la física de los mesones B

La violación de la simetría CP en la física de los mesones Bo fue observada por las colaboraciones BABAR y Belle en 2001. El teorema CPT implica que también se debe observar la violación de la simetría T (inversión temporal). La colaboración BABAR ha observado por primera vez dicha violación predicha por la teoría tras analizar 468 millones de pares BBbar producidos en desintegraciones de la partícula Upsilon(4S). Los valores medidos Δ ST+ = -1,37 ± 0,14 (stat.) ± 0,06 (syst.) y Δ ST- = 1,17 ± 0,18 (stat.) ± 0,11 (syst.), muestran dicha violación a más de 10 sigmas de confianza estadística. Aunque este resultado era esperado por todos, creo que es una gran noticia que se haya confirmado otra predicción más de la teoría de la física de partículas. El artículo técnico es The BABAR Collaboration, “Observation of Time Reversal Violation in the B0 Meson System,” arXiv:1207.5832, Submitted on 24 Jul 2012. Más información en Bertrand Echenard (CalTech, on behalf of the BABAR Collaboration), “Recent Results from BABAR,” 40 th SLAC Summer Institute, July 2012 [slides], y Justin Albert (Univ. Victoria, on behalf BaBar Coll.), “Searches for New Sources of CP and T Violation at BABAR,” BEACH 2012, July 24 [slides].

La simetría discreta de inversión temporal (T) corresponde al intercambio de la dirección de flujo del tiempo, es decir, t → -t. Obviamente, no podemos ir hacia el pasado, por lo que en física de partículas se intercambian el estado inicial |in> y el final |out>. Si la simetría T se viola en un proceso, la probabilidad de la transición |in> → |out> será diferente de la probabilidad de |out> → |in>. En concreto, BaBar ha observado las desintegraciones Bo → B+ y B+ → Bo (y también Bo → B y B → Bo). Abajo tenéis en detalle las desintegración de partículas Υ(4S) que han sido estudiadas, no entraré en más detalles.

PS (20 nov 2012): Ha llegado a portada en MNM “Un equipo internacional de científicos liderado por el IFIC observa por primera vez la ruptura de simetría en el tiempo,” Univ. Valencia, 19 nov. 2012; Michael Zeller, “Viewpoint: Particle Decays Point to an Arrow of Time,” Physics 5: 129 (2012); J. P. Lees et al. (The BABAR Collaboration), “Observation of Time-Reversal Violation in the B0 Meson System,” Phys. Rev. Lett. 109: 211801 (2012). También merece la pena leer “Babar realiza la primera medida directa de una asimetría en la inversión temporal,” La Hora Cero, Nov. 19, 2012. En el artículo de Zeller se incluye la siguiente figura, muy ilustrativa:

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3 pensamientos en “Observada por primera vez la violación de la simetría T (inversión temporal) en la física de los mesones B

  1. Francis, sigo tu blog y a veces me quedo con la boca abierta. Este artículo lo ha conseguido de nuevo. Déjame que reflexione acerca de las implicaciones de este hecho (con más de 10 sigma creo que ya se puede dar validez estadística)

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