P-symetrie je symetrie pohybových rovnic vzhledem ke změně znamének souřadnic všech částic. Ve vztahu k této operaci jsou elektromagnetické , silné a podle obecné teorie relativity gravitační interakce symetrické [1] . Slabé interakce nejsou symetrické (viz Wuův experiment ). Tato operace odpovídá jednomu z typů parity — fyzické veličině prostorová parita (P-parita).
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 |
Operátor prostorového odrazu v kvantové mechanice je operátor : . Hamiltonian v kvantové mechanice je sudá funkce souřadnic prostoru . Z toho vyplývá, že nebo . Prostorová parita je tedy konzervovaná veličina (integrál pohybu). Z definice operátoru prostorového odrazu vyplývá, že . Vlastní hodnoty operátoru prostorového odrazu tedy mohou být a . Tyto vlastní hodnoty se nazývají P-parita stavu kvantového systému. Operátor prostorového odrazu antikomutuje se souřadnicí a hybností : a komutuje s operátorem hybnosti : , kde . Nechť je vlastní funkce operátorů a , odpovídající vlastním číslům a , pak [2]
P-parita je základní fyzikální veličina. Platí zákon zachování P-parity v silných a elektromagnetických interakcích. Při slabých interakcích není P-parita zachována. V kvantové mechanice je P-parita popsána v podmínkách vlastností komplexní vlnové funkce . Stav systému se nazývá i tehdy, když se vlnová funkce nemění při změně znamének souřadnic všech částic, a lichý, pokud se vlnová funkce mění znaménko při změně znamének souřadnic všech částic .
Všechny částice s nenulovou klidovou hmotností mají vnitřní P-paritu. Je to buď 1 (sudé částice) nebo −1 (liché částice). Částice se spinem 0 a vnitřní paritou 1 se nazývají skalární a částice s vnitřní paritou −1 se nazývají pseudoskalární . Částice se spinem 1 a vnitřní paritou 1 se nazývají pseudovektor , s vnitřní paritou −1 - vektor [3] .
Stav soustavy částic se nazývá sudý jestliže a lichý jestliže , kde jsou vnitřní parity částic.
C, P a T | |
---|---|
|