Nábojová konjugace

Stabilní verze byla zkontrolována 27. srpna 2022 . Existují neověřené změny v šablonách nebo .

Nábojová konjugace ( C- transformace) je operace nahrazení částice odpovídající antičásticí (například elektron pozitronem ).

Operátor konjugace náboje je označen . Podle definice, kde je vlnová funkce částice, je vlnová funkce antičástice. Operátor konjugace náboje je hermitovský , takže popisuje nějakou fyzikální veličinu. Při měření této fyzikální veličiny lze získat pouze jedno z vlastních čísel operátoru : . Kvantové číslo se nazývá parita náboje [1] [2] . ${\klobouk {C}}$ ${\tilde {X}}={\hat {C}}X$ $X$ ${\tilde {X}}$ ${\klobouk {C}}$ $\eta _{C}$ ${\klobouk {C}}$ ${\hat {C}}X=\eta _{C}X$ $\eta _{C}$

Parita poplatku

Parita náboje ( C -parita) je jedno z kvantových čísel skutečně neutrální částice (nebo jiného kvantově mechanického systému), které určuje chování jejího stavového vektoru během konjugace náboje. Během operace nábojové konjugace se vlnová funkce takové částice vynásobí hodnotou C -parity, to znamená, že změní znaménko (nabitá lichá částice) nebo zůstane stejná (nabitá sudá částice). C -parita je multiplikativní kvantové číslo.

Při silných, elektromagnetických a podle obecné teorie relativity gravitačních interakcích [3] je zákon zachování parity náboje splněn , při slabé interakci je porušen. [4] Vyplývá to již z prvního experimentu Wu Jianxionga a spolupracovníků, kteří dokázali, že prostorová parita není zachována ve slabých interakcích.

Parita náboje fotonu je záporná: C = −1 (to je patrné ze skutečnosti, že při konjugaci náboje mění elektrické náboje znaménko, proto musí změnit znaménko i elektromagnetická pole, jejichž kvanta jsou fotony, aby se vývoj systém se nemění). V jakýchkoli procesech v důsledku elektromagnetické nebo silné interakce je zachována parita náboje. V důsledku toho je nemožné, aby jakékoli elektromagnetické procesy transformovaly lichý počet fotonů na sudé číslo a naopak ( Farryho věta ).

Parita náboje pionu je kladná. To vyplývá z jeho rozpadu na dva fotony v důsledku elektromagnetické interakce: . Na základě zachování parity náboje získáme: . Parita náboje je multiplikativní kvantové číslo, takže [1] . $\pi ^{0}$ $\pi ^{0}\rightarrow \gamma +\gamma$ $\eta _{C}(\pi ^{0})=\eta _{C}(2\gamma )$ $\eta _{C}(\pi ^{0})=\eta _{C}(\gamma )\eta _{C}(\gamma )=(-1)(-1)=+1$

Symetrie ve fyzice
proměna	Odpovídající invariance	Odpovídající zákon zachování
↕ Čas vysílání	Jednotnost času	…energie
⊠ C , P , CP a T - symetrie	Časová izotropie	... parita
↔ Vysílací prostor	Homogenita prostoru	…impuls
↺ Rotace prostoru	Izotropie prostoru	… hybnost
⇆ Lorentzova skupina (posílení)	Relativity Lorentzova kovariance	…pohyby těžiště
~ Transformace měřidla	Invariance měřidla	... nabít

Viz také

Skutečná neutrální částice

Poznámky

↑ 1 2 Naumov A. I. Fyzika atomového jádra a elementárních částic. - M., Vzdělávání, 1984. - S. 276-277
↑ Landau L. D. , Livshits E. M. Kvantová mechanika. - M., Nauka, 1972. - str. 306-308
↑ V. Pauli Porušení zrcadlové symetrie v zákonech atomové fyziky // Teoretická fyzika 20. století. Na památku Wolfganga Pauliho. - M., IL, 1962. - str. 383
↑ Gershtein S. S. Konjugace náboje // Fyzika mikrosvěta. - M., Sovětská encyklopedie, 1980. - str. 172

C, P a T

skupina pinů
Parita