Laddningskonjugering

Den stabila versionen checkades ut den 27 augusti 2022 . Det finns overifierade ändringar i mallar eller .

Laddningskonjugering ( C -transformation) är operationen att ersätta en partikel med motsvarande antipartikel (till exempel en elektron med en positron ).

Operatören för avgiftskonjugation betecknas med . Per definition, där är partikelns vågfunktion, är antipartikelns vågfunktion. Laddningskonjugationsoperatorn är hermitisk , så den beskriver en viss fysisk kvantitet. När man mäter denna fysiska kvantitet kan endast ett av operatörens egenvärden erhållas : . Kvanttalet kallas laddningspariteten [1] [2] .

Charge parity

Laddningsparitet ( C -paritet) är ett av kvanttalen för en verkligt neutral partikel (eller annat kvantmekaniskt system), som bestämmer beteendet hos dess tillståndsvektor under laddningskonjugering. Under driften av laddningskonjugering multipliceras vågfunktionen för en sådan partikel med C -paritetsvärdet, det vill säga den ändrar tecken (laddad udda partikel) eller förblir densamma (ladda jämn partikel). C -paritet är ett multiplikativt kvanttal.

Med starka, elektromagnetiska och, enligt den allmänna relativitetsteorin , gravitationella interaktioner [3] uppfylls lagen om laddningsparitets bevarande , med en svag interaktion bryts den. [4] Detta följer redan av det första experimentet av Wu Jianxiong och medarbetare, som bevisade att rumslig paritet inte bevaras i svaga interaktioner.

Laddningspariteten för en foton är negativ: C = −1 (detta kan ses av det faktum att elektriska laddningar under laddningskonjugering byter tecken, därför måste elektromagnetiska fält, vars kvanta är fotoner, också ändra tecken så att utvecklingen av systemet ändras inte). I alla processer på grund av elektromagnetisk eller stark interaktion bevaras laddningspariteten. Som ett resultat är det omöjligt för några elektromagnetiska processer att omvandla ett udda antal fotoner till ett jämnt tal och vice versa ( Farry's Theorem ).

Laddningspariteten för en pion är positiv. Detta följer av dess sönderfall till två fotoner på grund av elektromagnetisk interaktion: . På grund av bevarande av laddningsparitet får vi: . Laddningsparitet är ett multiplikativt kvanttal, så [1] .

Symmetri i fysik
omvandling Motsvarande
invarians
Motsvarande
fredningslag
_
Sändningstid _
Tidens enhetlighet
…energi
C , P , CP och T - symmetrier Tidsisotropi
_
... paritet
Sändningsutrymme _ Rymdens
homogenitet
…impuls
Rotation av rymden Isotropi
av rymden

fart
Lorentz-grupp (boostar) Relativitet
Lorentz kovarians

masscentrums rörelser
~ Mätare transformation Mätarinvarians ... ladda

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 Naumov A. I. Atomkärnans och elementarpartiklarnas fysik. - M., Utbildning, 1984. - S. 276-277
  2. Landau L. D. , Livshits E. M. Quantum mechanics. - M., Nauka, 1972. - sid. 306-308
  3. V. Pauli Brott mot spegelsymmetri i atomfysikens lagar // 1900-talets teoretiska fysik. Till minne av Wolfgang Pauli. - M., IL, 1962. - sid. 383
  4. Gershtein S. S. Laddningskonjugation // Mikrokosmos fysik. - M., sovjetisk uppslagsverk, 1980. - sid. 172