Четность (физика)

В квантовой механике , преобразование четности (также называемая инверсия четности ) оборотная в знаке одной пространственной координаты . В трех измерениях это также может относиться к одновременному изменению знака всех трех пространственных координат ( точечное отражение ):

${\ displaystyle \ mathbf {P}: {\ begin {pmatrix} x \\ y \\ z \ end {pmatrix}} \ mapsto {\ begin {pmatrix} -x \\ - y \\ - z \ end {pmatrix }}.}$

Его также можно рассматривать как тест на хиральность физического явления, поскольку инверсия четности превращает явление в его зеркальное отображение. Все фундаментальные взаимодействия элементарных частиц , за исключением слабого , симметричны относительно четности. Слабое взаимодействие является хиральным и, таким образом, дает возможность исследовать киральность в физике. Во взаимодействиях, которые являются симметричными относительно четности, такими как электромагнетизм в атомной и молекулярной физике, четность служит мощным управляющим принципом, лежащим в основе квантовых переходов.

Матричное представление P (в любом количестве измерений) имеет определитель, равный -1, и, следовательно, отличается от вращения , у которого есть определитель, равный 1. В двумерной плоскости, одновременное изменение всех координат со знаком это не преобразование четности; это то же самое , как 180 ° - вращение .

В квантовой механике волновые функции, которые не меняются при преобразовании четности, описываются как четные функции, а те, которые меняют знак при преобразовании четности, являются нечетными функциями.

Простые отношения симметрии [ править ]

При поворотах классические геометрические объекты можно разделить на скаляры , векторы и тензоры более высокого ранга. В классической физике физические конфигурации должны преобразовываться в представлениях каждой группы симметрии.

Квантовая теория предсказывает, что состояния в гильбертовом пространстве не нужно преобразовывать при представлениях группы вращений, а только при проективных представлениях . Слово проективное относится к тому факту, что если спроецировать фазу каждого состояния, когда мы напоминаем, что общая фаза квантового состояния не наблюдаема, то проективное представление сводится к обычному представлению. Все представления также являются проективными представлениями, но обратное неверно, поэтому условие проективного представления для квантовых состояний слабее, чем условие представления для классических состояний.

Проективные представления любой группы изоморфны обычным представлениям центрального расширения группы. Например, проективные представления трехмерной группы вращений, которая является специальной ортогональной группой SO (3), являются обычными представлениями специальной унитарной группы SU (2) (см. Теорию представлений группы SU (2) ). Проективные представления группы вращений, которые не являются представлениями, называются спинорами, поэтому квантовые состояния могут преобразовываться не только как тензоры, но и как спиноры.

Если добавить к этому классификацию по четности, ее можно будет расширить, например, до понятий

• скаляры ( P = +1 ) и псевдоскаляры ( P = −1 ), инвариантные относительно вращения.
• векторы ( P = −1 ) и аксиальные векторы (также называемые псевдовекторами ) ( P = +1 ), которые оба преобразуются как векторы при вращении.

Можно определить такие отражения , как

${\ displaystyle V_ {x}: {\ begin {pmatrix} x \\ y \\ z \ end {pmatrix}} \ mapsto {\ begin {pmatrix} -x \\ y \\ z \ end {pmatrix}}, }$

которые также имеют отрицательный детерминант и образуют допустимое преобразование четности. Затем, комбинируя их с поворотами (или последовательно выполняя x- , y- и z -отражения), можно восстановить конкретное преобразование четности, определенное ранее. Однако первое приведенное преобразование четности не работает в четном числе измерений, поскольку приводит к положительному определителю. В четных измерениях может использоваться только последний пример преобразования четности (или любое отражение нечетного числа координат).

Четность образует абелеву группу из-за отношения . Все абелевы группы имеют только одномерные неприводимые представления . Для получения существуют два неприводимых представления: один даже под четности, , другой нечетно, . Это полезно в квантовой механике . Однако, как подробно описано ниже, в квантовой механике состояния не должны преобразовываться при реальных представлениях четности, а только при проективных представлениях, и поэтому в принципе преобразование четности может повернуть состояние любой фазой .${\ displaystyle \ mathbb {Z} _ {2}}$${\ Displaystyle {\ шляпа {\ mathcal {P}}} ^ {2} = {\ шляпа {1}}}$${\ displaystyle \ mathbb {Z} _ {2}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\phi =+\phi }$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\phi =-\phi }$

Классическая механика [ править ]

Уравнение движения Ньютона (если масса постоянна) уравнивает два вектора и, следовательно, инвариантно относительно четности. Закон всемирного тяготения также включает только векторы и, следовательно, инвариантен относительно четности.${\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} }$

Однако угловой момент - это аксиальный вектор ,${\displaystyle \mathbf {L} }$

${\displaystyle {\begin{aligned}\mathbf {L} &=\mathbf {r} \times \mathbf {p} \\{\hat {P}}\left(\mathbf {L} \right)&=(-\mathbf {r} )\times (-\mathbf {p} )=\mathbf {L} \end{aligned}}}$.

В классической электродинамике плотность заряда является скаляром, электрическое поле и ток - векторами, а магнитное поле - аксиальным вектором. Однако уравнения Максвелла инвариантны относительно четности, поскольку ротор аксиального вектора является вектором.${\displaystyle \rho }$${\displaystyle \mathbf {E} }$${\displaystyle \mathbf {j} }$${\displaystyle \mathbf {H} }$

Влияние пространственной инверсии на некоторые переменные классической физики [ править ]

Даже [ править ]

Классические переменные, преимущественно скалярные величины, которые не меняются при пространственной инверсии, включают:

${\displaystyle t}$, время, когда происходит событие

${\displaystyle m}$, масса частицы

${\displaystyle E}$, энергия частицы

${\displaystyle P}$, мощность (скорость проделанной работы )

${\displaystyle \rho }$, плотность электрического заряда

${\displaystyle V}$, электрический потенциал ( напряжение )

${\displaystyle \rho }$, Плотность энергии от электромагнитного поля

${\displaystyle \mathbf {L} }$, угловой момент частицы (как орбитальный, так и спиновой ) (аксиальный вектор)

${\displaystyle \mathbf {B} }$, магнитное поле (аксиальный вектор)

${\displaystyle \mathbf {H} }$, То вспомогательное магнитное поле

${\displaystyle \mathbf {M} }$, намагниченность

${\displaystyle T_{ij}}$, Максвелловский тензор напряжений .

Все массы, заряды, константы связи и другие физические константы, кроме тех, которые связаны со слабым взаимодействием.

Нечетный [ править ]

Классические переменные, преимущественно векторные величины, знак которых меняется в результате пространственной инверсии, включают:

${\displaystyle h}$, спиральность

${\displaystyle \Phi }$, магнитный поток

${\displaystyle \mathbf {x} }$, положение частицы в трехмерном пространстве

${\displaystyle \mathbf {v} }$, скорость частицы

${\displaystyle \mathbf {a} }$, ускорение частицы

${\displaystyle \mathbf {p} }$, импульс частицы

${\displaystyle \mathbf {F} }$, сила, действующая на частицу

${\displaystyle \mathbf {J} }$, плотность электрического тока

${\displaystyle \mathbf {E} }$, электрическое поле

${\displaystyle \mathbf {D} }$, поле электрического смещения

${\displaystyle \mathbf {P} }$, То электрическая поляризация

${\displaystyle \mathbf {A} }$, электромагнитный векторный потенциал

${\displaystyle \mathbf {S} }$, Вектор Пойнтинга .

Квантовая механика [ править ]

Возможные собственные значения [ править ]

В квантовой механике преобразования пространства-времени действуют на квантовые состояния . Преобразование четности, является унитарным оператором , в общем , действующего на состояние следующим образом : .${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$${\displaystyle \psi }$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\,\psi {\left(r\right)}=e^{\frac {i\phi }{2}}\psi {\left(-r\right)}}$

Тогда нужно иметь , поскольку общая фаза ненаблюдаема. Оператор , который дважды меняет четность состояния, оставляет пространство-время инвариантным, и поэтому внутренняя симметрия меняет свои собственные состояния по фазам . Если является элементом непрерывной группы симметрии U (1) фазовых поворотов, то является частью этой группы U (1) и, следовательно, также является симметрией. В частности, мы можем определить , что также является симметрией, и поэтому мы можем вызвать наш оператор четности вместо . Обратите внимание, что и у него есть собственные значения . Волновые функции с собственным значением +1 при преобразовании четности являются четными функциями , а собственное значение −1 соответствует нечетным функциям. ^[1]${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}^{2}\,\psi {\left(r\right)}=e^{i\phi }\psi {\left(r\right)}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}^{2}}$${\displaystyle e^{i\phi }}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}^{2}}$${\displaystyle e^{iQ}}$${\displaystyle e^{-iQ}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}'\equiv {\hat {\mathcal {P}}}\,e^{-{\frac {iQ}{2}}}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}'}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$${\displaystyle {{\hat {\mathcal {P}}}'}^{2}=1}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}'}$${\displaystyle \pm 1}$Однако, когда такой группы симметрии не существует, может случиться так, что все преобразования четности имеют некоторые собственные значения, которые являются фазами, отличными от .${\displaystyle \pm 1}$

Для электронных волновых функций четные состояния обычно обозначаются индексом g для gerade (немецкий: четный), а нечетные состояния - индексом u для ungerade (немецкий: нечетный). Например, помечен самый низкий энергетический уровень иона молекулы водорода (H ₂ ⁺ ), и помечен следующий ближайший (более высокий) энергетический уровень . ^[2]${\displaystyle 1\sigma _{g}}$${\displaystyle 1\sigma _{u}}$

Волновые функции частицы, движущейся во внешний потенциал, который является центросимметричным (потенциальная энергия, инвариантная относительно пространственной инверсии, симметричная относительно начала координат), либо остаются неизменными, либо меняют знаки: эти два возможных состояния называются четным состоянием или нечетным. состояние волновых функций. ^[3]

Закон сохранения четности частицы (не верный для бета-распада ядер ^[4] ) гласит, что если изолированный ансамбль частиц имеет определенную четность, то четность остается неизменной в процессе эволюции ансамбля.

Четность состояний частицы, движущейся в сферически-симметричном внешнем поле, определяется угловым моментом , а состояние частицы определяется тремя квантовыми числами: полной энергией, угловым моментом и проекцией углового момента. ^[3]

Последствия симметрии четности [ править ]

Когда четность порождает абелеву группу ℤ ₂ , всегда можно взять линейные комбинации квантовых состояний такие, что они будут либо четными, либо нечетными относительно четности (см. Рисунок). Таким образом, четность таких состояний равна ± 1. Четность многочастичного состояния - это произведение четностей каждого состояния; другими словами, четность - это мультипликативное квантовое число.

В квантовой механике, Гамильтонианы являются инвариантными (симметричным) при преобразовании четности , если коммутирует с гамильтонианом. В нерелятивистской квантовой механике это происходит для любого скалярного потенциала, т. Е. , Следовательно, потенциал сферически симметричен. Легко доказать следующие факты:${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$ ${\displaystyle V=V{\left(r\right)}}$

• Если и имеют одинаковую четность, то где - оператор позиции .${\displaystyle \left|\varphi \right\rangle }$${\displaystyle \left|\psi \right\rangle }$${\displaystyle \left\langle \varphi \left|{\hat {X}}\right|\psi \right\rangle =0}$${\displaystyle {\hat {X}}}$
• Тогда для состояния орбитального углового момента с проекцией на ось z .${\displaystyle \left|{\vec {L}},L_{z}\right\rangle }$${\displaystyle {\vec {L}}}$${\displaystyle L_{z}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\left|{\vec {L}},L_{z}\right\rangle =\left(-1\right)^{L}\left|{\vec {L}},L_{z}\right\rangle }$
• Если , то атомные дипольные переходы происходят только между состояниями противоположной четности. ^[5]${\displaystyle \left[{\hat {H}},{\hat {P}}\right]=0}$
• Если , то невырожденное собственное состояние также является собственным состоянием оператора четности; т.е. невырожденная собственная функция либо инвариантна, либо меняет знак на .${\displaystyle \left[{\hat {H}},{\hat {P}}\right]=0}$${\displaystyle {\hat {H}}}$${\displaystyle {\hat {H}}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$

Некоторые из невырожденных собственных функций не затрагиваются (инвариантны) четностью, а другие просто меняют знак, когда гамильтонов оператор и оператор четности коммутируют :${\displaystyle {\hat {H}}}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$

${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\left|\psi \right\rangle =c\left|\psi \right\rangle }$,

где является постоянным, то собственное значение из ,${\displaystyle c}$${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}}$

${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}^{2}\left|\psi \right\rangle =c\,{\hat {\mathcal {P}}}\left|\psi \right\rangle }$.

Многочастичные системы: атомы, молекулы, ядра [ править ]

Полная четность многочастичной системы является произведением четностей одночастичных состояний. Он равен -1, если нечетное количество частиц находится в состояниях нечетной четности, и +1 в противном случае. Для обозначения четности ядер, атомов и молекул используются разные обозначения.

Атомы [ править ]

Атомные орбитали имеют четности (-1) ^л , где показатель ℓ является азимутальным квантовым числом . Четность нечетная для орбиталей p, f,… с ℓ = 1, 3,…, а состояние атома имеет нечетную четность, если нечетное число электронов занимает эти орбитали. Например, основное состояние атома азота имеет электронную конфигурацию 1s ² 2s ² 2p ³ и обозначается символом ⁴ S ^o , где верхний индекс o обозначает нечетную четность. Однако третий возбужденный член на высоте около 83 300 см ^-1 над основным состоянием имеет электронную конфигурацию 1s ² 2s ² 2p ^2.3s имеет четность, так как имеется только два электрона 2p, а его символ термина - ⁴ P (без надстрочного индекса o). ^[6]

Молекулы [ править ]

Полный (вращательно-колебательный-электронный-ядерный спин) электромагнитный гамильтониан любой молекулы коммутирует (или инвариантен) с операцией четности P (или E * в обозначениях, введенных Лонге-Хиггинсом ^[7] ), и его собственные значения могут иметь метку симметрии четности + или -, поскольку они четные или нечетные, соответственно. Операция четности включает в себя обращение электронных и ядерных пространственных координат в центре масс молекулы.

Центросимметричные молекулы в равновесии имеют центр симметрии в их средней точке (ядерный центр масс). Сюда входят все гомоядерные двухатомные молекулы, а также некоторые симметричные молекулы, такие как этилен , бензол , тетрафторид ксенона и гексафторид серы . Для центросимметричных молекул точечная группа содержит операцию i, которую не следует путать с операцией четности. Операция i включает инверсию координат электронного и колебательного смещения в центре масс ядра. Для центросимметричных молекул операция iкоммутирует с ровибронным (вращательно-колебательно-электронным) гамильтонианом и может использоваться для обозначения таких состояний. Электронные и колебательные состояния центросимметричных молекул либо не меняются операцией i , либо меняются по знаку на i . Первые обозначаются индексом g и называются gerade, а вторые обозначаются индексом u и называются ungerade. ^[8] Полный гамильтониан центросимметричной молекулы не коммутирует с операцией инверсии точечной группы i из-за эффекта ядерного сверхтонкого гамильтониана. Ядерный сверхтонкий гамильтониан может смешивать вращательные уровни gи у вибронные состояния ( так называемый орто - пункт смешивания) и приводят к орто - пункт переходов ^{[9] [10]}

Ядра [ править ]

В атомных ядрах состояние каждого нуклона (протона или нейтрона) имеет четность или нечетность, а конфигурации нуклонов можно предсказать с помощью модели ядерной оболочки . Что касается электронов в атомах, состояние нуклона имеет нечетную общую четность тогда и только тогда, когда число нуклонов в состояниях с нечетной четностью нечетно. Четность обычно записывается как + (четный) или - (нечетный) после значения ядерного спина. Например, изотопы кислорода включают ¹⁷ O (5/2 +), что означает, что спин равен 5/2, а четность четная. Оболочечная модель объясняет это тем, что первые 16 нуклонов спарены так, что каждая пара имеет нулевой спин и четность, а последний нуклон находится в оболочке 1d _5/2 , которая имеет четность, поскольку ℓ = 2 для ad-орбитали. ^[11]

Квантовая теория поля [ править ]

Назначения внутренней четности в этом разделе справедливы как для релятивистской квантовой механики, так и для квантовой теории поля.

Если мы можем показать, что вакуумное состояние инвариантно относительно четности, гамильтониан инвариантен по четности и условия квантования остаются неизменными при четности, то отсюда следует, что каждое состояние имеет хорошую четность, и эта четность сохраняется в любой реакции.${\displaystyle {\hat {\mathcal {P}}}\left|0\right\rangle =\left|0\right\rangle }$${\displaystyle \left[{\hat {H}},{\hat {\mathcal {P}}}\right]}$

Чтобы показать, что квантовая электродинамика инвариантна относительно четности, мы должны доказать, что действие инвариантно, и квантование также инвариантно. Для простоты предположим, что используется каноническое квантование ; тогда вакуумное состояние инвариантно относительно четности по построению. Инвариантность действия следует из классической инвариантности уравнений Максвелла. Инвариантность процедуры канонического квантования может быть вычислена, и оказывается, что она зависит от преобразования оператора уничтожения ^{[ цитата необходима ]} :

Па ( р , ±) Р ⁺  = - а (- р , ±)

где p обозначает импульс фотона, а ± относится к его состоянию поляризации. Это эквивалентно утверждению, что фотон имеет нечетную внутреннюю четность . Аналогичным образом можно показать, что все векторные бозоны имеют нечетную внутреннюю четность, а все аксиальные векторы имеют четную внутреннюю четность.

Прямое распространение этих аргументов на теории скалярного поля показывает, что скаляры имеют четность, поскольку

Па ( р ) Р ⁺  =  а (- р ).

Это верно даже для сложного скалярного поля. ( Подробности спиноров рассматриваются в статье об уравнении Дирака , где показано, что фермионы и антифермионы имеют противоположную внутреннюю четность. )

С фермионами возникает небольшая сложность, поскольку существует более одной спиновой группы .

Паритет в стандартной модели [ править ]

Исправление глобальных симметрий [ править ]

В стандартной модели фундаментальных взаимодействий существует ровно три глобальных внутреннего U (1) группы симметрии в наличии, с зарядами , равными по барионного числа B , в лептонное числа L и электрического заряда Q . Произведение оператора четности с любой комбинацией этих поворотов является еще одним оператором четности. Принято выбирать одну конкретную комбинацию этих вращений для определения стандартного оператора четности, а другие операторы четности связаны со стандартным оператором внутреннего вращения. Один из способов исправить стандартный оператор четности - назначить четности трех частиц с линейно независимыми зарядами B, L и Q . В общем, приписывается четность наиболее распространенных массивных частиц, протона , нейтрона и электрона , равной +1.

Стивен Вайнберг показал, что если P ² = (−1) ^F , где F - оператор числа фермионов , то, поскольку число фермионов представляет собой сумму лептонного числа плюс барионное число, F = B + L , для всех частиц в Стандартной модели и поскольку лептонное число и барионное число являются зарядами Q непрерывной симметрии e ^iQ , можно переопределить оператор четности так, чтобы P ² = 1 . Однако если существуют майорановские нейтрино , что сегодня экспериментаторы считают возможным, их фермионное число равно единице, потому что они нейтрино, а их барионное и лептонное числа равны нулю, потому что они майорановские, и поэтому (−1) ^F не будет вложен в непрерывную группу симметрии. Таким образом, нейтрино Майораны имели бы четность ± i .

Четность пиона [ править ]

В 1954 году статья Уильяма Чиновски и Джека Стейнбергера продемонстрировала, что у пиона отрицательная четность. ^[12] Они изучили распад «атома» из дейтрона (2 1ЧАС+) и отрицательно заряженный пион (
π^-
) в состоянии с нулевым орбитальным угловым моментом на два нейтрона ( ).${\displaystyle L=0}$${\displaystyle n}$

Нейтроны являются фермионами и поэтому подчиняются статистике Ферми – Дирака , из которой следует, что конечное состояние антисимметрично. Используя тот факт, что дейтрон имеет спин один, а спин пиона равен нулю, а также антисимметрию конечного состояния, они пришли к выводу, что два нейтрона должны иметь орбитальный угловой момент . Полная четность - это произведение внутренней четности частиц и внешней четности сферической гармонической функции${\displaystyle L=1}$${\displaystyle \left(-1\right)^{L}}$. Поскольку орбитальный момент изменяется от нуля до единицы в этом процессе, если процесс должен сохранить полную четность, тогда произведения внутренних четностей начальной и конечной частиц должны иметь противоположный знак. Ядро дейтрона состоит из протона и нейтрона, и поэтому, используя вышеупомянутое соглашение о том, что протоны и нейтроны имеют внутреннюю четность, равную им, они утверждали, что четность пиона равна минус произведению четностей двух нейтронов, разделенных на в явном виде протона и нейтрона в дейтроне . Таким образом, они пришли к выводу, что пион является псевдоскалярной частицей .${\displaystyle +1}$${\displaystyle {\frac {(-1)(1)^{2}}{(1)^{2}}}=-1}$

Нарушение четности [ править ]

Хотя четность сохраняется в электромагнетизме , сильных взаимодействиях и гравитации , в слабых взаимодействиях она нарушается . Стандартная модель включает нарушение четности , выражая слабое взаимодействие как киральное калибровочное взаимодействие. Только левые компоненты частиц и правые компоненты античастиц участвуют в слабых взаимодействиях в Стандартной модели . Это означает, что четность не является симметрией нашей Вселенной, если только не существует скрытый зеркальный сектор, в котором четность нарушена противоположным образом.

К середине 20 века несколько ученых высказали предположение, что паритет может не сохраняться (в разных контекстах), но без веских доказательств эти предположения не считались важными. Затем, в 1956 году, тщательный обзор и анализ физиков - теоретиков Цунг-Дао Ли и Чен-Нин Янга ^[13] пошли дальше, показав, что, хотя сохранение четности было подтверждено в распадах с помощью сильных или электромагнитных взаимодействий , оно не было проверено в слабое взаимодействие . Они предложили несколько возможных прямых экспериментальных испытаний. В основном они были проигнорированы, ^{[ править ]} , но Ли смог убедить своего коллегу КолумбийскийЧиен-Шиунг Ву, чтобы попробовать. ^{[ необходима цитата ]} Ей требовалось специальное криогенное оборудование и опыт, поэтому эксперимент проводился в Национальном бюро стандартов .

В 1957 году Ву, Э. Амблер , Р. У. Хейворд, Д. Д. Хоппс и Р. П. Хадсон обнаружили явное нарушение сохранения четности в бета-распаде кобальта-60 . ^[14] По мере того, как эксперимент подходил к концу и проводилась перепроверка, Ву проинформировала Ли и Ян об их положительных результатах и, сказав, что результаты требуют дальнейшего изучения, она попросила их не публиковать результаты в первую очередь. Однако Ли раскрыл результаты своим коллегам из Колумбийского университета 4 января 1957 года на собрании «Пятничный обед» физического факультета Колумбии. Трое из них, Р.Л. Гарвин , Леон Ледерман и Р. Вайнрих, модифицировали существующий циклотронный эксперимент и немедленно подтвердили нарушение четности. ^[15] Они отложили публикацию своих результатов до тех пор, пока группа Ву не была готова, и две статьи не появились в одном и том же физическом журнале.

После этого было отмечено, что малоизвестный эксперимент 1928 г., проведенный Р.Т. Коксом , Г.К. Макилрайтом и Б. Куррельмейером, по сути, сообщил о нарушении четности в слабых распадах , но, поскольку соответствующие концепции еще не были разработаны, эти результаты были без влияния. ^[16] Открытие нарушения четности сразу же объяснило выдающуюся загадку τ – θ в физике каонов .

В 2010 году сообщалось, что физики, работающие с коллайдером релятивистских тяжелых ионов (RHIC), создали короткоживущий пузырь, нарушающий симметрию четности, в кварк-глюонной плазме . Эксперимент, проведенный несколькими физиками, включая Джека Сандвейса из Йельского университета в рамках сотрудничества STAR, показал, что четность также может быть нарушена в сильном взаимодействии. ^[17] Предполагается, что это локальное нарушение четности, которое было бы аналогично эффекту, вызванному флуктуацией аксионного поля, проявляется в киральном магнитном эффекте . ^{[18] [19]}

Внутренняя четность адронов [ править ]

Каждой частице можно присвоить внутреннюю четность, пока природа сохраняет четность. Хотя слабые взаимодействия этого не делают, можно все же приписать четность любому адрону , исследуя реакцию сильного взаимодействия, которая его порождает, или через распады, не связанные со слабым взаимодействием , такие как распад ро-мезона на пионы .

См. Также [ править ]

• Молекулярная симметрия
• Электрослабая теория
• Стандартная модель
• Нарушение CP
• Зеркальная материя
• Т-симметрия
• C-симметрия

Ссылки [ править ]

Общий

• Перкинс, Дональд Х. (2000). Введение в физику высоких энергий . ISBN 9780521621960.
• Соцци, MS (2008). Дискретные симметрии и нарушение CP . Издательство Оксфордского университета . ISBN 978-0-19-929666-8.
• Bigi, II; Санда, AI (2000). Нарушение CP . Кембриджские монографии по физике элементарных частиц, ядерной физике и космологии. Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-44349-0.
• Вайнберг, С. (1995). Квантовая теория полей . Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-67053-5.

Специфический