La violazione della simmetria CP: fondamenti teorici e recenti misure sperimentali

Uno dei quesiti più interessanti e misteriosi della fisica, tutt’ora irrisolto, si palesa nella maggior concentrazione di materia rispetto ad antimateria nel nostro universo: com’è possibile che a partire da una condizione teoricamente simmetrica, in cui le quantità di materia e antimateria nel cosmo si eguagliavano, si osservi attualmente una netta prevalenza della materia? Una possibile risposta potrebbe risiedere nella violazione, da parte di alcuni processi fisici, della simmetria CP, ossia trasformazioni che combinano l’inversione delle coordinate spaziali e delle cariche interne di un sistema, rispetto alle quali, teoricamente, le leggi fisiche dovrebbero essere invarianti; tuttavia, si osserva per l’appunto che in casi molto particolari questa simmetria viene violata. In questa tesi andremo ad accennare la teoria alla base della fisica fondamentale, il cosiddetto Modello Standard, per cercare di comprendere e prevedere l’origine della simmetria CP e come essa possa essere violata; successivamente si analizzerà la struttura di quello che è attualmente il più potente e importante rilevatore di particelle subatomiche: l’esperimento LHCb, del quale verranno anche riportati i risultati più recenti in merito alle misure della violazione CP: sin2β= 0.723±0,014 φ_s=-0.039±0.016 rad