Cтраница 1
Зарядовое сопряжение обозначается буквой С. [1]
Зарядовое сопряжение квантованного максвеллов ского поля, описывающего фотоны, может быть рассмотрено совершенно таким же образом, как это было сделано для квантованного клейн-гордоновского поля. В результате получается уравнение, полностью аналогичное уравнению (2.107), из чего следует, что фотон также обладает определенной зарядовой четностью. Из анализа характера взаимодействия фотонов с заряженными частицами следует, что зарядовая четность фотона равна - 1 ( см. гл. [2]
Поскольку зарядовое сопряжение заменяет частицу нетождественной ей античастицей, оно не приводит в общем случае к возникновению какой-либо новой характеристики частицы или системы частиц как таковых. [3]
Принцип зарядового сопряжения 1 гласит, что законы природы не меняются для системы, в которой все частицы заменены античастицами. Как выяснилось впоследствии, этот принцип справедлив для ядерных ( сильных) и электромагнитных взаимодействий и не выполняется для слабых взаимодействий. Иными словами, если исключить из рассмотрения слабое взаимодействие, то мир, составленный из частиц, и мир, составленный из античастиц, тождественны по своим свойствам. [4]
Принцип зарядового сопряжения в действительности значительно шире требования симметрии элементарных частиц в отношении знака электрических зарядов. Этот принцип отражает существование в физике особой, так называемой С-симметрии: законы физики должны быть инвариантны относительно замены всех частиц на античастицы, включая и нейтральные частицы. [5]
Принцип зарядового сопряжения распространяется также и на нейтральные частицы. [6]
Оператор зарядового сопряжения С переводит частицы в античастицы. [7]
При зарядовом сопряжении он переходит в я - ( г. о. То site справедливо и для др. адропов с SH C - b - () 1 а также для систем ндронов с нулевыми суммарными значениями этих квантовых чисел, напр. При этом волновая ф-ция частицы ( или системы) либо вовсе но меняется, либо изменяет знак. [8]
Согласно принципу зарядового сопряжения у нейтрино также должна быть античастица. Действительно, уже экспериментальные данные 1956 - 1957 гг. свидетельствовали в пользу существования антинейтрино, отличного по своим свойствам от нейтрино. [9]
Впоследствии принцип зарядового сопряжения был распространен не только на заряды, но и на такие характеристики элементарных частиц, как лептонный и барионный заряд и др. Особенно важным было обобщение принципа зарядового сопряжения на нейтральные частицы: нейтрон и нейтрино. [10]
Произведение операций зарядового сопряжения и пространственного отражения было названо в работах Ландау комбинированной инверсией. Нейтрино инвариантно относительно операции комбинированной инверсии. Все явления, в которых участвуют нейтрино, инвариантны относительно комбинированной инверсии и не инвариантны относительно пространственного отражения и зарядового сопряжения в отдельности. Поэтому в этих явлениях нарушается закон сохранения четности, который является следствием инвариантности относительно пространственного отражения. Закон сохранения четности нарушается и в ряде других явлений, обусловленных слабыми взаимодействиями, приводящими к распаду мезонов и гиперонов. В настоящее время обнаружено слабое несохранение и комбинированной инверсии. [11]
С симметрией относительно зарядового сопряжения связан закон сохранения физической величины, называемой зарядовой четностью. Зарядовая четность, конечно, сохраняется только в сильных и электромагнитных взаимодействиях. Закон сохранения зарядовой четности имеет крайне ограниченную область применимости, так как определенной зарядовой четностью могут обладать только истинно нейтральные физические системы, у которых равны нулю все заряды. Частицы, обладающие ненулевыми зарядами, имеют неопределенную зарядовую четность. Поэтому действие закона сохранения зарядовой четности в заряженных системах проследить практически невозможно. [12]
Пространственное отражение и зарядовое сопряжение являются дискретными преобразованиями, повторение которых дает тождественное преобразование. [13]
Преобразование С представляет зарядовое сопряжение. [14]
Физический смысл операции зарядового сопряжения С заключается в замене частицы на античастицу. Поэтому, например, инвариантность относительно операции С ( имеющая место для сильных и электромагнитных взаимодействий) приводит к тому, что если осуществляется некоторый процесс П ( представляющий собой произвольную комбинацию сильных и электромагнитных взаимодействий), то возможен и происходит с той же вероятностью процесс СП, отличающийся от П заменой всех частиц на античастицы. [15]