“強CP破壞”問題是粒子物理學懸而未決的重大疑難之一。簡單說來,描述強相互作用的量子色動力學。
(QCD)拉氏量裡面允許存在一個破壞CP對稱性的項,記為q,其大小不是QCD本身所能確定的。這一奇怪的CP破壞項對微擾理論的任何階次都沒有貢獻,但是它有可能導致顯著的非微擾效應。藉助於手征微擾論,我們可以算出q項所引發的中子電偶極矩和h®2p衰變等CP破壞過程。到目前為止,有關中子電偶極矩的實驗還沒有觀測到可靠的信號,不過實驗結果為q的數值設定了嚴格的上限:|q|應小於10億分之一。為什麼q這么小?它可能嚴格等於零嗎?從理論的自然性出發,一個特別小的物理量往往是不自然的,因為它的數值很可能依賴於其他物理參數的微調,除非它由於某種對稱性的限制而精確為零。這就是困擾了理論家們多年的強CP問題。
強CP破壞效應的理論圖像主要有兩類
在現階段,解釋強相互作用中不可觀測的CP破壞效應的理論圖像主要有兩類:
(一)假設最輕的夸克(即u夸克)沒有質量
在這種情況下,可以把令人煩惱的q項從QCD拉氏量中“轉掉”,因而QCD就變成CP對稱性嚴格成立的理論了。但是種種跡象表明,u夸克的質量雖小(在QCD典型能標下大約為5MeV),卻不可能嚴格等於零。
(二)假設QCD拉氏量存在整體的U(1)對稱性