Чётность системы частицтиц
P 1 2 ... N ( 1)l1 ( 1)l2 ... ( 1)lN
i - внутренняя чётность частицы
li - орбитальный момент частицы
Зарядовая четность. С-четностьость
Операция зарядового сопряжения C изменяет знаки зарядов, оставляя неизменными пространственные переменные x, импульс p и момент импульса J.
ˆ
C(x, p, J,Q, B, Le , L , L , s,c,b,t) (x, p, J, Q, B, Le , L , L , s, c, b, t)
Оператор зарядового сопряжения имеет собственные значения лишь для полностью нейтральных (истинно нейтральных) частиц, таких как фотон и мезоны qi q j 0 , ,
, 0 , ɸ, ω и другие, а также для полностью нейтральных систем частиц , е е и
др. Для таких частиц (систем) соотношение
ˆ |
C частица |
C частица |
приобретает смысл и величина С, называемая зарядовой чётностью, равна либо 1, либо 1. Зарядовая чётность (как и пространственная) является мультипликативным
квантовым числом.
C(qq) C(e e ) ( 1)L S
Зарядовая чётность С
Зарядовая чётность сохраняется в сильных и электромагнитных взаимодействиях и не сохраняется в слабых взаимодействиях.
Зарядовая четность системыы частицчастиц
C ( 1)L S
L - суммарный орбитальный момент частиц S - суммарный спин частиц
ˆ |
q q |
Cqq |
q q |
C q q |
Операция перестановки qq эквивалентна следующимдвум операциям:
1. четности |
ˆ |
L |
( 1) |
L |
|
||||
|
P P(q)P(q)( 1) |
|
|
2. перестановки спинов частиц
Операция перестановки спинов кварков учитывается множителем (‒1)S+1
S = 1 спиновая функция симметрии
S = 0 спиновая функция антисимметрии
Cqq ( 1)L ( 1)S 1 ( 1)L S
Различие между операциями четности P и зарядовой четности C состоит |
|
ˆ |
ˆ |
в том, что оператор зарядовой четности не всегда имеет собственное значение. Для частицы с зарядом q , описываемой волновой функцией q
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ˆ |
|
q |
q |
|
q |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|||||
ˆ |
|
q |
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ˆ ˆ |
|
|
|
q |
|
|
ˆ |
|
q |
|
ˆ |
|
|
|
q q |
|
q |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
CQ |
|
|
|
Cq |
|
qC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
ˆ ˆ |
|
q |
|
|
ˆ |
|
|
|
q |
q |
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
QC |
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
ˆ ˆ |
ˆ ˆ |
|
q |
2q |
|
|
|
|
|
|
ˆ ˆ |
|
q |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
CQ QC |
|
q 2CQ |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ˆ |
|
|
|
|
|
ˆ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Операторы C |
и Q не коммутируют. |
||||||||||||||||||||||||||||||
Не существует состояний, которые одновременно были бы их собственными состояниями.
Зарядовая четность. С-четностьость
Операция зарядового сопряжения C сильного распада 0-мезона 0 .
В результате C-преобразования получается наблюдаемый в природе процесс.
Операция зарядового сопряжения слабого распада -мезона
В результате |
C-преобразования получаются мюонные антинейтрино |
с отрицательной |
спиральностью, которые в природе не наблюдаются. |
Следовательно, в слабых взаимодействиях C-инвариантность нарушается.