Conjugación de carga

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La conjugación de carga ( C -transformación) es la operación de reemplazar una partícula con la antipartícula correspondiente (por ejemplo, un electrón con un positrón ).

El operador de conjugación de carga se denota por . Por definición, donde es la función de onda de la partícula, es la función de onda de la antipartícula. El operador de conjugación de carga es hermitiano , por lo que describe alguna cantidad física. Al medir esta cantidad física, solo se puede obtener uno de los valores propios del operador : . El número cuántico se llama paridad de carga [1] [2] . ${\ sombrero {C}}$ ${\tilde {X}}={\sombrero {C}}X$ $X$ ${\tilde {X}}$ ${\ sombrero {C}}$ ${\ estilo de visualización \ eta _ {C}}$ ${\ sombrero {C}}$ ${\sombrero {C}}X=\eta _{C}X$ ${\ estilo de visualización \ eta _ {C}}$

Paridad de carga

La paridad de carga ( paridad C ) es uno de los números cuánticos de una partícula verdaderamente neutra (u otro sistema mecánico cuántico), que determina el comportamiento de su vector de estado durante la conjugación de carga. Durante la operación de conjugación de carga, la función de onda de tal partícula se multiplica por el valor de paridad C , es decir, cambia de signo (partícula impar de carga) o permanece igual (partícula par de carga). La paridad C es un número cuántico multiplicativo.

Con interacciones fuertes, electromagnéticas y, según la teoría general de la relatividad , gravitatorias [3] , se cumple la ley de conservación de la paridad de carga , con una interacción débil se viola. [4] Esto ya se desprende del primer experimento de Wu Jianxiong y colaboradores, quienes demostraron que la paridad espacial no se conserva en las interacciones débiles.

La paridad de carga de un fotón es negativa: C = −1 (esto se puede ver en el hecho de que durante la conjugación de carga, las cargas eléctricas cambian de signo, por lo tanto, los campos electromagnéticos, cuyos cuantos son fotones, también deben cambiar de signo para que la evolución de el sistema no cambia). En cualquier proceso debido a interacción electromagnética o fuerte, la paridad de carga se conserva. Como resultado, es imposible que cualquier proceso electromagnético transforme un número impar de fotones en un número par y viceversa ( Teorema de Farry ).

La paridad de carga de un pión es positiva. Esto se sigue de su descomposición en dos fotones debido a la interacción electromagnética: . En virtud de la conservación de la paridad de carga, se obtiene: . La paridad de carga es un número cuántico multiplicativo, entonces [1] . ${\ estilo de visualización \ pi ^ {0}}$ ${\ estilo de visualización \ pi ^ {0} \ flecha derecha \ gamma + \ gamma}$ ${\ estilo de visualización \ eta _ {C} (\ pi ^ {0}) = \ eta _ {C} (2 \ gamma)}$ $\eta _{C}(\pi ^{0})=\eta _{C}(\gamma )\eta _{C}(\gamma )=(-1)(-1)=+1$

simetría en física
transformación	Invariancia correspondiente	La ley de conservación correspondiente
↕ Hora de emisión	Uniformidad de tiempo	…energía
⊠ C , P , CP y T - simetrías	Isotropía del tiempo	... paridad
↔ Espacio de difusión	Homogeneidad del espacio	…impulso
↺ Rotación del espacio	Isotropía del espacio	… impulso
⇆ Grupo Lorentz (impulsos)	Relatividad Covarianza de Lorentz	…movimientos del centro de masa
~ Transformación de calibre	Invariancia de calibre	... cobrar

Véase también

verdadera partícula neutra

Notas

↑ 1 2 Naumov A. I. Física del núcleo atómico y partículas elementales. - M., Educación, 1984. - S. 276-277
↑ Landau L. D. , Livshits E. M. Mecánica cuántica. - M., Nauka, 1972. - pág. 306-308
↑ V. Pauli Violación de la simetría especular en las leyes de la física atómica // Física teórica del siglo XX. En memoria de Wolfgang Pauli. - M., IL, 1962. - pág. 383
↑ Gershtein S. S. Conjugación de carga // Física del micromundo. - M., Enciclopedia soviética, 1980. - p. 172

C, P y T

grupo de pines
Paridad