P-симетрія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

P-симетрія — симетрія рівнянь руху відносно зміни знаків координат усіх частинок. Відносно цієї операції симетричні електромагнітна, сильна і, відповідно до загальної теорії відносності, гравітаційна взаємодії[1]. Слабка взаємодія несиметрична (див. дослід Ву). Цій операції відповідає один із видів парності — фізична величина просторова парність (P-парність).

Симетрія у фізиці
Перетворення Відповідна
інваріантність
Відповідний
закон
збереження
Трансляції часу Однорідність
часу
…енергії
C, P, CP і T-симетрії Ізотропність
часу
…парності
Трансляції простору Однорідність
простору
…імпульсу
Обертання простору Ізотропність
простору
…моменту
імпульсу
Група Лоренца (бусти) Відносність
Лоренц-коваріантність
…руху
центра мас
~ Калібрувальне
перетворення
Калібрувальна
інваріантність
…заряду

Оператор просторового відображення

[ред. | ред. код]

Оператором просторового відображення у квантовій механіці називають оператор : . Гамільтоніан у квантовій механіці є парною функцією просторових координат . З цього виходить що або . Отже, просторова парність є величиною, що зберігається (інтегралом руху). З визначення оператора просторового відображення випливає, що . Таким чином, власні значення оператора просторового відображення можуть бути і . Ці власні значення називають Р-парністю стану квантової системи. Оператор просторового відображення антикомутує з координатою та імпульсом : , та комутує з оператором моменту  : , де . Нехай  — власна функція операторів і , що відповідає власним значенням і , тоді [2]

Р-парність

[ред. | ред. код]

Р-парність є фундаментальною фізичною величиною. Справедливий закон збереження P-парності у сильній та електромагнітній взаємодіях. У слабкій взаємодії P-парність не зберігається. У квантовій механіці P-парність описують через властивості комплексної хвильової функції. Стан системи називається парним, якщо хвильова функція не змінюється за зміни знаків координат усіх частинок , і непарним, якщо функція хвилі змінює знак при зміні знаків координат усіх частинок .

Внутрішня парність

[ред. | ред. код]

Всі частинки з ненульовою масою спокою мають внутрішню P-парність. Вона дорівнює або 1 (парні частинки), або −1 (непарні частинки). Частинки зі спіном 0 та внутрішньою парністю 1 називають скалярними, а зі внутрішньою парністю −1 — псевдоскалярними. Частинки зі спіном 1 і внутрішньою парністю 1 називають псевдовекторними, зі внутрішньою парністю −1 — векторними[3].

Стан системи частинок називають парним, якщо і непарним, якщо , де  — внутрішні парності частинок.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. В. Паули Нарушение зеркальной симметрии в законах атомной физики // Теоретическая физика 20 века. Памяти Вольфганга Паули. — М., ИЛ, 1962. — c. 383
  2. Нишиджима, 1965, с. 53.
  3. Физика микромира, под ред. Д. В. Ширкова, М.: Советская энциклопедия, 1980.

Література

[ред. | ред. код]