P-symmetria on liikeyhtälöiden symmetria suhteessa kaikkien hiukkasten koordinaattien etumerkkien muutokseen. Tämän operaation suhteen sähkömagneettiset , vahvat ja yleisen suhteellisuusteorian mukaan gravitaatiovuorovaikutukset ovat symmetrisiä [1] . Heikot vuorovaikutukset eivät ole symmetrisiä (katso Wun koe ). Tämä operaatio vastaa yhtä pariteettityypeistä — fyysistä suuren tilapariteettia (P-pariteetti).
Kvanttimekaniikan spatiaalinen heijastusoperaattori on operaattori : . Hamiltonin kvanttimekaniikassa on parillinen avaruuskoordinaattien funktio . Tästä seuraa, että tai . Siksi spatiaalinen pariteetti on säilynyt suure (liikkeen integraali). Tilaheijastusoperaattorin määritelmästä seuraa, että . Näin ollen spatiaalisen heijastusoperaattorin ominaisarvot voivat olla ja . Näitä ominaisarvoja kutsutaan kvanttijärjestelmän tilan P-pariteetiksi. Tilaheijastusoperaattori antityöntää koordinaatilla ja liikemäärällä : ja liikennöi liikemäärä-operaattorilla : , missä . Olkoon operaattoreiden ja ominaisfunktio , joka vastaa ominaisarvoja ja , niin [2]
P-pariteetti on fyysinen perussuure. P-pariteetin säilymislaki vahvassa ja sähkömagneettisessa vuorovaikutuksessa on voimassa. Heikoissa vuorovaikutuksissa P-pariteetti ei säily. Kvanttimekaniikassa P-pariteettia kuvataan kompleksisen aaltofunktion ominaisuuksien avulla . Järjestelmän tilaa kutsutaan, vaikka aaltofunktio ei muutu, kun kaikkien hiukkasten koordinaattien etumerkit muuttuvat, ja parittomaksi, jos aaltofunktio muuttaa etumerkkiä, kun kaikkien hiukkasten koordinaattien etumerkit muuttuvat .
Kaikilla hiukkasilla, joiden lepomassa ei ole nolla, on luontainen P-pariteetti. Se on joko 1 (parilliset hiukkaset) tai −1 (parittomat hiukkaset). Hiukkasia, joilla on spin 0 ja sisäinen pariteetti 1, kutsutaan skalaariksi , ja hiukkasia, joiden sisäinen pariteetti on −1, kutsutaan pseudoskalaariksi . Hiukkasia, joilla on spin 1 ja sisäinen pariteetti 1, kutsutaan pseudovektoriksi ja sisäisen pariteetin -1 -vektoriksi [3] .
Hiukkasjärjestelmän tilaa kutsutaan vaikkapa ja parittomaksi jos , missä ovat hiukkasten sisäiset pariteetit.
C, P ja T | |
---|---|
|