A töltéskonjugáció ( C -transzformáció) egy részecskének a megfelelő antirészecskével való helyettesítésének művelete (például egy elektron pozitronnal ).
A töltéskonjugációs operátort jelöli . Definíció szerint , ahol a részecske hullámfüggvénye, az antirészecske hullámfüggvénye. A töltésragozás operátora Hermitian , tehát valamilyen fizikai mennyiséget ír le. Ennek a fizikai mennyiségnek a mérése során az operátornak csak az egyik sajátértéke nyerhető : . A kvantumszámot töltésparitásnak nevezzük [1] [2] .
A töltésparitás ( C -parity) egy valóban semleges részecske (vagy más kvantummechanikai rendszer) egyik kvantumszáma, amely meghatározza állapotvektorának viselkedését a töltéskonjugáció során. A töltéskonjugáció művelete során egy ilyen részecske hullámfüggvénye megszorozódik a C -paritás értékével, azaz előjelet vált (páratlan töltés részecske), vagy változatlan marad (páros töltési részecske). A C -paritás egy multiplikatív kvantumszám.
Erős, elektromágneses és az általános relativitáselmélet szerint gravitációs kölcsönhatások [3] esetén a töltésparitás megmaradási törvénye teljesül , gyenge kölcsönhatás esetén pedig megsérül. [4] Ez már Wu Jianxiong és munkatársai első kísérletéből következik, akik bebizonyították, hogy a térbeli paritás nem konzerválódik gyenge kölcsönhatásokban.
A foton töltésparitása negatív: C = −1 (ez látható abból, hogy a töltéskonjugáció során az elektromos töltések előjelet váltanak, ezért az elektromágneses mezőknek, amelyek kvantumai fotonok, szintén előjelet kell váltaniuk, hogy a a rendszer nem változik). Bármilyen elektromágneses vagy erős kölcsönhatás miatti folyamatban a töltésparitás megmarad. Ennek eredményeként lehetetlen, hogy bármilyen elektromágneses folyamat páratlan számú fotont alakítson át páros számmá, és fordítva ( Farry tétele ).
A pion töltésparitása pozitív. Ez az elektromágneses kölcsönhatás következtében két fotonra bomlásából következik: . A töltésparitás megőrzése révén a következőket kapjuk: . A töltésparitás egy multiplikatív kvantumszám, tehát [1] .
C, P és T | |
---|---|
|