電荷共軛宇稱
外观
(重定向自C宇称)
物理學中,電荷共軛宇稱(英語:charge conjugate parity、charge parity或C parity,可標為CP)是粒子的相乘量子數,用以描述一些粒子在電荷共軛的對稱運算下的行為。
電荷共軛改變所有量子荷(quantum charge)的正負號,這些量子荷為相加量子數,包括有電荷、重子數與輕子數,以及味荷如奇異數、魅數、底數、頂數與同位旋(I3)。相對地,電荷共軛不改變粒子的質量、線動量或自旋。
數學形式
[编辑]考慮一運算可將一粒子轉變成其反粒子:
- 。
兩個狀態都必須是可歸一化,因此
- ,
意味著是幺正的:
- 。
對此粒子進行重複兩次的運算,
- ,
可以看出有如下性質:
- 。
將所有性質統整可得:
本徵值與本徵態
[编辑]電荷共軛 運算的本徵態與本徵值關係如下:
- 。
如同宇稱,重複運算兩次,則粒子狀態不變:
- ,
使得本徵值只能為。此稱為粒子的電荷共軛宇稱。
上面的條件意味著與有相同的量子荷,因此只有真正中性的系統(所有量子荷與磁矩皆為零)是電荷共軛宇稱的本徵態。符合此條件的有:
電荷共軛宇稱守恆的實驗驗證
[编辑]- :觀測到中性π介子會衰變為雙光子γ+γ,因此我們可認定π介子有的性質。然而,每增加一個γ會在π介子的電荷共軛宇稱中引入一個-1的因子;衰變成3γ則會違反電荷共軛宇稱守恆。過去曾進行了此種衰變的實驗驗證[1],其中應用到產生π介子的反應過程:。
相關條目
[编辑]參考文獻
[编辑]- ^ MacDonough, J.; et al. Phys. Review. 1988, D38: 2121. 缺少或
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为空 (帮助) - ^ Gormley, M.; et al. Phys. Rev. Lett. 1968, 21: 402. Bibcode:1968PhRvL..21..402G. doi:10.1103/PhysRevLett.21.402. 缺少或
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为空 (帮助) - ^ Baltay, C; et al. Phys. Rev. Lett. 1965, 14: 591. Bibcode:1965PhRvL..14..591R. doi:10.1103/PhysRevLett.14.591. 缺少或
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