强CP问题的理论来源和从数学中推测的假设粒子

考虑到弱力当中的CP对称性破缺，我们很自然地想到这种情况是否也发生在强力中。我们对强力的最佳理论描述是量子色动力学(QCD)，用QCD导出的强力运动方程实际上允许违反CP对称性，但我们从未观察到这样的行为。举个例子，如果强力违反了CP对称性，则中子应该表现出一个电场——就像正电荷和负电荷形成的偶极子电场，我们非常精确的测量并没有发现这样的场。这种理论与实验之间的差异被称为强CP问题，目前尚未解决。

对强CP问题提出的解决方案之一是轴子。但在了解这一方案之前，我们需要了解为什么量子色动力学会预测CP违反。

那为什么我们还没探测到呢？一种可能的解释是，这个θ值刚好等于零，这将导致这个新的项消失，但是没有充足的理由让θ等于零。还有一种解决方案是，如果夸克是无质量的，那么CP对称性就会自动守恒。然而，我们知道没有一个夸克是无质量的，因此这种方案并不被接受。1977年，罗伯托·佩塞和海伦·奎因提出了另一个解决方案：θ不是一个常数，它可以随着空间和时间的变化而变化。换句话说，θ现在成为了一个新型动态场，然后θ将自然下降到最低状态零，因为这会降低宇宙的整体能量配置。