Справочник по физике для инженеров и студентов - Яворский Б.М.
ISBN 5-488-00330-4
Скачать (прямая ссылка):
Ненаблюдаемость Инвариантность относительно Закон сохранения Симметрия
различия и- и d-кварков замены и ¦*-*¦ d, группа SU(2) изоспина T нарушена
различия и-, d-, s-кварков замены и «-*• d «-*• s, группа SU(3) то же то же
различия и-, d-, S-, с-кварков замены и *-*• d ¦*-> s ¦*-* с, группа SU(4) » » » *
различия и-у d-, S-, с-, Ь-кварков замены и d *—¦ ^ s ^ с Ь, группа SU(5) » » ь »
различия и-, d-, s-, с-, Ь-, {-кварков замены U-^d*-* группа SU(6) » » » »
частиц с дробным барионным зярядом преобразований цветной группы SU(3) полная
Vll 4.1. ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ
917
6°. Преобразования симметрии обладают следующим свойством: два последовательных преобразования определенного типа эквивалентны одному преобразованию того же типа. Преобразования, обладающие таким свойством, образуют группу (группу симметрий), если имеется также единичное преобразование и преобразование, обратное данному. Если порядок преобразований можно переставлять, то группу преобразований называют перестановочной (коммутативной) или абелевой, в противном случае группу называют некоммутативной (неабелевой).
Из групп симметрий особо выделены группы непрерывных преобразований, элементы которых аналитически зависят от конечного числа непрерывных параметров. К таким группам относится неоднородная группа преобразований Лоренца (группа сдвигов Т(4) и вращений SO(3) в четырехмерном пространстве), унитарная абелева группа U(I) — группа калибровочных преобразований первого рода, унитарные, унимоду-лярные неабелевы группы SU(n) — специальные унитарные группы, подгруппы комплексных унитарных матриц с единичным определителем, играющие важную роль в теории сильного и электрослабого взаимодействий.
Если параметры группы не зависят от пространственно-временных координат, то группы и соответствующие симметрии называют глобальными, если зависят, то — локальными, калибровочными.
7°. Помимо непрерывных преобразований пространства-времени и внутренних симметрий пространства квантовомеханических состояний большое значение в физике элементарных частиц имеют группы несобственных дискретных преобразований. К ним относятся пространственные отражения, обращение времени, зарядовое сопряжение и их комбинации. В следующей таблице (с. 918) представлены соответствия несобственных (дискретных) преобразований и комбинированных (дискретных) преобразований и комбинированных законов сохранения.
918
Vll 4. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Неизмеримость Инвариантность относительно Сохранение Симметрия
различия между частицами и античастицами зарядового сопряжения С-четностн нарушена в слабом взаимодействии
различия между левым и правым пространственной инверсии Р-четности то же
направления течения времени обращения времени Г-четности » »
направления течения времени и различия между левым и правым пространственной и временной инверсии PT1-четности » »
различия между частицей и античастицей и различия между левым и правым пространственной инверсии и замены частицы на античастицу СР-четности
направления течения времени, различия между левым и правым и пространственной и временной инверсии и замены частицы на античастицу CP T-четности полная
различия между частицей и античастицей
Пространственные отражения (инверсия пространства — операция Р-четности) — это операция замены правой ориентации на левую и наоборот. Например, для
пространственно-временной точки (t, г) P (t, г) = (f, -г).
Для трехмерного пространства преобразование отражения не может быть сведено к пространственным вращениям. Следовательно, инвариантность относительно пространственных отражений не следует из инвариантности относительно вращения.
Преобразование обращения времени (операция T-четности) — обращение направления течения времени
T (t, г) = (-f, г). Инвариантность физических явлений относительно операции обращения времени с необходимостью приводит к симметрии сечений прямого и обратного процессов.
Экспериментально обнаруженные (1964 г.) особенности реакции распада К°-мезона на два л-мезона показали, что в микромире T-инвариантность нарушена.
VII.4.1. ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ
919
Преобразование зарядовое сопряжение (операция С-четности.) меняет знаки всех зарядов (электрический, лептонный, барионный, цветовой) у частиц на противоположные. Зарядовое сопряжение меняет частицу на античастицу. Например, электрон е~ при операции зарядового сопряжения переходит в античастицу е+ — позитрон: Ce- = е+.
8°. По определению, античастица (по отношению к данной частице) — это частица, обладающая той же массой, спином, временем жизни, что и данная частица, но имеющая все зарядовые квантовые числа (заряды) противоположного знака. Зарядовыми квантовыми числами называют электрический заряд, лептонный заряд, барионный заряд, цветовой заряд. Античастица обычно обозначается той же буквой, что и частица, но со знаком «тильда» или черточкой над ней. Частицы, не обладающие никакими зарядовыми квантовыми числами, называются истинно нейтральными, например, фотон. Они сами являются своими античастицами.
