Interested Article - P-симметрия

Ароматы в физике элементарных частиц
Ароматы
Чётность
Квантовые числа
Заряды
Комбинации
См. также

P-симметрия симметрия уравнений движения относительно изменения знаков координат всех частиц. По отношению к этой операции симметричны электромагнитные , сильные и, cогласно общей теории относительности , гравитационные взаимодействия . Cлабые взаимодействия несимметричны (см. опыт Ву ). Этой операции соответствует один из видов чётности — физическая величина пространственная чётность (P-чётность).

Симметрия в физике
Преобразование Соответствующая
инвариантность
Соответствующий
закон
сохранения
Трансляции времени Однородность
времени
…энергии
C , , CP и T -симметрии Изотропность
времени
…чётности
Трансляции пространства Однородность
пространства
…импульса
Вращения пространства Изотропность
пространства
…момента
импульса
Группа Лоренца (бусты) Относительность
лоренц-ковариантность
…движения
центра масс
~ Калибровочное
преобразование
Калибровочная
инвариантность
…заряда

Оператор пространственного отражения

Оператором пространственного отражения в квантовой механике называется оператор : . Гамильтониан в квантовой механике является чётной функцией пространственных координат . Из этого следует, что или . Следовательно, пространственная чётность является сохраняющейся величиной (интегралом движения). Из определения оператора пространственного отражения следует, что . Таким образом, собственные значения оператора пространственного отражения могут быть и . Эти собственные значения называют Р-чётностью состояния квантовой системы. Оператор пространственного отражения антикоммутирует с координатой и импульсом : , и коммутирует c оператором момента : , где . Пусть - собственная функция операторов и , отвечающая собственным значениям и , тогда

Р-чётность

Р-чётность является фундаментальной физической величиной. Справедлив закон сохранения P-чётности в сильных, гравитационных и электромагнитных взаимодействиях. В слабых взаимодействиях P-чётность не сохраняется. В квантовой механике P-чётность описывается через свойства комплексной волновой функции . Состояние системы называется чётным, если волновая функция не меняется при изменении знаков координат всех частиц и нечётным, если волновая функция изменяет знак при изменении знаков координат всех частиц .

Внутренняя чётность

Все частицы с ненулевой массой покоя обладают внутренней P-чётностью. Она равна либо 1 (чётные частицы), либо −1 (нечётные частицы). Частицы со спином 0 и внутренней чётностью 1 называются скалярными , а с внутренней чётностью −1 — псевдоскалярными . Частицы со спином 1 и внутренней чётностью 1 называются псевдовекторными , с внутренней чётностью −1 — векторными .

Состояние системы частиц называется чётным, если и нечётным, если , где — внутренние чётности частиц.

Примечания

  1. В. Паули Нарушение зеркальной симметрии в законах атомной физики // Теоретическая физика 20 века. Памяти Вольфганга Паули. — М., ИЛ, 1962. — c. 383
  2. , с. 53.
  3. Физика микромира, под ред. Д. В. Ширкова, М.: Советская энциклопедия, 1980.

Литература

Источник —

Same as P-симметрия