sciencetalk

Beste, in de post wil ik het begrip pariteit uitklaren zoals dat gebruikt wordt in de fysica.

In de kwantummechanica heb je een pariteits operator (P) die de ruimtelijke coordinaten gewoon omdraaid. Wanneer de golffunctie van een deeltje een eigenstate is van P (enkel eigenwaarden 1 of -1), is de kans verdeling om het deeltje ergens te vinden symm voor een puntspiegeling.

Nu pariteit wordt ook (vooral in deeltjes fysica) gebruikt als symmetrie. De symmetrie is niet eenvoudig weg een puntspiegeling, het zegt dat de fysica onveranderd moet blijven bij een puntspiegeling in het coordinaten stelsel. Een voetbalmatch bvb is symmetrisch onder de pariteits operator, de fysica blijft identiek.

De zwakke kernkracht violeert dit. (zie experiment met beta verval van gepolariseerde atomen)

Nu waar ik mee zit is dit: men zoekt bij het neutron naar een elektrisch dipool moment.

Wanneer dit gevonden wordt is aangetoond dat P gevioleerd is. Met dit laatste heb ik moeite. Men geeft altijd een argument waarbij men kijkt naar de projectie op de spin (z component), maar waarom moet dit?

Ha die hanze,

Er wordt naar een dipoolmoment bij het neutron gezocht niet om aan te tonen dat de pariteit geschonden wordt maar om te kijken of de tijdsomkeer geschonden wordt.

Sinds de jaren zestig van de vorige eeuw is bekend dat de symmetrie van de gecombineerde operatie van pariteit en C, dat staat voor Charge conjugation, een operatie die een deeltje in zijn antideeltje transformeert (een beetje misleidende naam aangezien niet allen de lading tegengesteld wordt gemaakt), dus de symmetrie van CP, wordt geschonden.

Nu zegt een theorema uit de kwantum velden theorie dat er een exacte symmetrie moet gelden voor de gecombineerde operatie van P, C en T (de transformatie die de tijd omdraait), het CPT theorema. Aangezien CP geen exacte symmetrie is zal er een schending van T-symmetrie moeten optreden om te compenseren voor geschonden CP symmetrie. Deze schending van T, waar men naar kijkt als het dipoolmoment van een neutron onderzocht wordt, is tot nu toe nog niet gevonden. Het zijn moeilijke experimenten, waarmee naar heel kleine effecten gezocht wordt.