2) Симметрия относительно С-отражения, отображающего частицы в античастицы. Другое название С-отражения - зарядовое сопряжение, так как заряды (электрический, барионный, лептонный) частиц и античастиц противоположны. Все процессы с участием античастиц, согласно этому предположению, должны происходить так же, как процессы с частицами.
3) Симметрия относительно Т-отражения, меняющего направление процесса на обратное, превращающего, например, распад частицы на две частицы в их слияние.
Идея Ли и Янга была необыкновенно смелой и плодотворной. Они высказали мысль, что все эти симметрии являются приближенными; в особенности они подчеркнули, что в слабых взаимодействиях, возможно, сильно нарушаются Р-симметрия и С-симметрия, а в сильных, гравитационных и электромагнитных взаимодействиях симметрии не нарушаются. Эта идея имела огромное значение для всей физики элементарных частиц, стимулировала множество экспериментальных и теоретических исследований.
Еще за несколько лет до этого Паули и Людерс установили, что из основных принципов квантовой теории поля следует симметрия относительно совместного преобразования С, Р и Т (так называемая СРТ-симметрия). Затем этот вывод был сильно подкреплен другими авторами. Поэтому физики имеют некий рубеж, дальше которого им, по всей вероятности, отступать не придется. Но сначала была сделана попытка "закрепиться на промежуточном рубеже". Ряд авторов, среди них Ландау и Салам, высказали предположение, что точной симметрией является "комбинированная симметрия" СР. Предпосылка, из которой при этом исходил Ландау - равенство нулю массы нейтрино, - по-видимому, неправильна. Но сама идея оказалась плодотворной, и вскоре на ее основе была построена теория слабых взаимодействий (для процессов с изменением заряда частиц, в частности - бета-распада), хорошо согласующаяся с опытом.
СР-симметрия (или инвариантность - это синоним) означает, что любой процесс с античастицами происходит так же, как процесс с частицами, если античастицы расположены и двигаются в пространстве зеркально-симметрично по сравнению с частицами. Как следствие, полная вероятность любой реакции превращения частиц одинакова для частиц и античастиц (таким образом, для проблемы барионной асимметрии следствия СР-симметрии были бы такими же, как С-симметрии).
Между тем, червь сомнения, порожденный Ли и Янгом, продолжал свою работу... Начались проверки "комбинированной" СР-симметрии (можно сказать, частично комбинированной, если СРТ-инвариантность называть полно комбинированной). При этом одновременно решалась судьба Т-инвариантности - в силу СРТ-теоремы Паули-Людерса, либо одновременно и СР и Т симметрии точные, либо обе эти симметрии приближенные.
Физики усиленно искали явления, в которых происходит нарушение СР-симметрии и Т-симметрии. Как я уже писал, таким явлением оказался распад ка-лонг-мезона на два пи-мезона. Я не буду объяснять, почему этот распад свидетельствует о нарушении СР-симметрии. Через несколько лет было открыто другое явление, где нарушение СР-симметрии и отличие частиц от античастиц проявляются более наглядно. Среди многих способов распада ка-лонг-мезона существуют два способа (как говорят - два канала), являющиеся СР- или С-отражением друг друга, - распад на пи-плюс-мезон, электрон и нейтрино и распад на пи-минус-мезон, позитрон и антинейтрино (мы будем интересоваться полными вероятностями каждого канала, поэтому СР- и С-симметрии для нас эквивалентны).
Оказалось, что полные вероятности распада по этим двум каналам отличаются на 0,6%! Это как раз эффект того типа, который был мне необходим для объяснения возникновения барионной асимметрии Вселенной из нейтрального состояния.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ГЛАВА 1
Перед поворотом
1965-1967 годы были не только периодом самой интенсивной научной работы, но и временем, когда я приблизился к рубежу разрыва с официальной позицией в общественных вопросах, к повороту в моей деятельности и судьбе.
