نقض تقارن سی پی(مزدوج بار-پاریته)در اتم ها

وجود گشتاور دو قطبی الکتریکی ذاتی در یک سیستم فیزیکی باعث نقض تقارنهای پاریته(p)و انعکاس زمانی(t)در آن سیستم می شود.طبق قضیه ی cpt،نقض تقارن انعکاس زمانی (t)،باعث نقض تقارن cp،(ترکیب تقارنهای همیوغ بار(c)و پاریته(p))می شود.بنابراین وجود گشتاور دو قطبی الکتریکی ذاتی همچنین باعث نقض تقارن cpمی شود.مقادیر بدست آمده برای گشتاور دو قطبی الکتریکی از طریق مدل استاندارد بسیار کوچک هستند،به عبارت دیگر نقض cpدر مدل استاندارد برای توضیح عدم تقارن ماده وضد ماده کافی نیست.بنابراین اندازه گیری گشتاور دو قطبی الکتریکی روشی برای دستیابی به فیزیک ورای مدل استاندارد می باشد.مواردی که در گشتاور دو قطبی یک اتم سهیم هستند به شرح زیر می باشند:1)گشتاور دو قطبی ذاتی الکترون،2)برهم کنش بین الکترون و نوکلئون که تحت تقارنهای پاریته و انعکاس زمانی فرد است،3)نیروهای هسته ای که تحت تقارنهای پاریته و انعکاس زمانی فرد می باشند.قضیه شیف بیان میکند که برای یک سیستم(مانند اتم)خنثی و غیر نسبیتی که از ذرات باردار نقطه ای ساخته شده است واین ذرات با یکدیگر وبا میدان خارجی به صورت الکترواستاتیکی بر همکنش می کنند گشتاور دو قطبی الکتریکی خالص صفر می باشد.کاربرد این قضیه برای اتم های واقعی ،با فرضیات این قضیه درست نیست،زیرا:1)الکترونهای اتم می توانند نسبیتی باشند،2)هسته ی اتم می تواند دارای اندازه متناهی باشدو3)بر هم کنش بین الکترون ها با یکدیگر وبا هسته می تواند از نوع غیر الکترواستاتیکی باشد. بنابراین اندازه گیری یک حد بالا براب گشتاور دو قطبی الکتریکی اتم ها نتیجه ای از این اثرات است.در این پایان نامه ما هامیلتونی دیراک را با فرض وجود دو قطبی الکتریکی تصحیح میکنیم.سپس با استفاده از بسط فلدی و ووت هویزن،جملات فرد(جملاتی که جوابهای مثبت و منفی را با هم ترکیب می کنند) را در هامیلتونی حذف میکنیم و با استفاده از این هامیلتونی استتار شیف برای الکترون را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.