No modelo padrão das partículas fundamentais, a matriz CKM (matriz de Cabibbo–Kobayashi–Maskawa) é uma matriz unitária que contém informações acerca da probabilidade de mudança de sabor de um quark causada pela interação fraca. Estas informações são essenciais para o entendimento da violação de simetria CP.
A matriz foi introduzida pelos físicos Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa e Nicola Cabibbo.
Definição thumb|300px|right|Uma representação gráfica do decaimento dos seis quarks, com aumento de massa da esquerda para direita. Em 1963, Nicola Cabibbo introduziu o ângulo de Cabibbo () para preservar a universalidade da força fraca com dependência do trabalho anterior de Murray Gell-Mann. Na época, o ângulo foi utilizado para o cálculo de probabilidade do decaimento dos quarks down e estranho em quarks up. Podemos descrever esta interação como segue:
ou utilizando o ângulo de Cabbibo:
Daqui pode-se obter o valor aproximado do ângulo de Cabbibo, como segue:
Quando o quark c foi descoberto em 1974, foi observado que os quarks down e estranho poderiam decair tanto para o up como para o c, deixando dois conjuntos de equações:
thumb|150px|right|O ângulo de Cabibbo representação a rotação da massa do operador adjunto espacial .
ou utilizando o ângulo de Cabibbo:
Isto também pode ser descrito como uma matriz:
ou utilizando o ângulo de Cabibbo:
onde os diversos representam a probabilidade que o quark de sabor tem de decair em um quark de sabor . Esta matriz de rotação é chamada de matriz de Cabibbo.
Observe que a violação de simetria CP não poderia ser explicada num modelo de quatro quarks, Kobayashi e Maskawa generalizaram a matriz de Cabibbo na que ficou conhecida por matriz de Cabibbo–Kobayashi–Maskawa para comportar a interação fraca.
Do lado esquerdo se vê a interação fraca fazendo papel de quarks up, e do lado direito se vê a matriz CKM junto ao vetor espacial de massa do operador adjunto do quark down. A matriz CKM descreve a probabilidade da transição de um quark em outro, e ela é proporcional a .
Atualmente a melhor aferição da magnitude dos elementos da matriz CKM é:
Perceba que a escolha de se utilizar o quark down na definição é completamente arbitrária e não representa uma assimetria física entre os quarks up e down. Se ela fosse obtida se utilizando qualquer outro quark, nós obteríamos, essencialmente, a mesma matriz.
Prêmio Nobel Em 2008, Kobayashi e Maskawa dividiram metade do prêmio Nobel de Física pela descoberta da origem de quebra espontânea de simetria que prevê a existência de ao menos três famílias de quarks na natureza. Alguns físicos reportaram um sentimento de amargura pelo fato que o Prêmio Nobel havia falhado em premiar o trabalho de Cabibbo, no qual a matriz CKM havia se baseado. Questionado a respeito do fato, Cabibbo preferiu não externar nenhum comentário.
Ver também Cromodinâmica quântica
Ligações externas - Universidade Estadual Paulista - Universidade Federal do Ceará - Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley
Categoria:Teoria quântica de campos CKM