Чётность (физика)
Шаблон:Значения Шаблон:Симметрия в физике Чётность — свойство физической величины сохранять свой знак (или изменять на противоположный) при некоторых дискретных преобразованиях. Она выражается числом, принимающим два значения: +1 и −1.
где
- Шаблон:Math — физическая величина до и после инверсии;
- Шаблон:Math — чётность величины Шаблон:Math.
Чётность наиболее важна для квантовой физики, где она является одной из главных характеристик волновой функции. Соответственно, понятие чётности переносится и на частицу (атом, ядро), которую характеризует эта волновая функция.
Величины с положительной чётностью называются чётными, а с отрицательной — нечётными. Чётность величины зависит от её математической природы, а точнее от трансформационных свойств математического объекта, выражающего данную физическую величину, относительно инвертируемого параметра. Величины могут также не иметь определённой чётности относительно какого-либо конкретного преобразования.
Чётность является мультипликативной величиной, то есть чётность системы, состоящей из неподвижных друг относительно друга частей, равна произведению чётностей составляющих.
Виды чётности
Шаблон:Ароматы и квантовые числа Разновидности чётности, используемые в физике:
- пространственная чётность Шаблон:Math — соответствует инверсии пространства (координаты меняются на );
- временна́я чётность Шаблон:Math — соответствует инверсии времени (направление течения времени меняется на обратное);
- зарядовая чётность Шаблон:Math — соответствует зарядовой инверсии (все частицы меняются на античастицы);
- комбинированная чётность Шаблон:Math — соответствует одновременной зарядовой и пространственной инверсии;
- G-чётность — особый параметр у истинно нейтральных частиц;
- R-чётность (суперчётность) Шаблон:Math — соответствует суперсимметричной инверсии (фермионы заменяются на бозоны и наоборот).
- Внутренняя чётность — меняет ли знак волновая функция частицы или системы частиц при инверсии пространства.
Несохранение чётности
В 1957 году нобелевскую премию по физике получили Янг Чжэньнин и Ли Чжэндао за теоретическое обоснование возможности нарушения закона сохранения пространственной чётности для слабых взаимодействий. Это предсказание экспериментально подтверждено Ву Цзяньсюн, которая по их просьбе разработала и провела эксперимент в 1956 году[1].