G-паритет

В физике элементарных частиц G -четность — это мультипликативное квантовое число , которое является результатом обобщения C-четности на мультиплеты частиц.

C -четность применима только к нейтральным системам; в триплете пионов только π 0 имеет C -четность. С другой стороны, сильное взаимодействие не видит электрический заряд , поэтому оно не может различать π + , π 0 и π . Мы можем обобщить C -четность так, чтобы она применялась ко всем зарядовым состояниям данного мультиплета:

Г ( π + π 0 π ) = η Г ( π + π 0 π ) {\displaystyle {\mathcal {G}}{\begin{pmatrix}\pi ^{+}\\\pi ^{0}\\\pi ^{-}\end{pmatrix}}=\eta _{G }{\begin{pmatrix}\pi ^{+}\\\pi ^{0}\\\pi ^{-}\end{pmatrix}}}

где η G = ±1 — собственные значения G - четности . Оператор G -четности определяется как

Г = С е ( я π я 2 ) {\displaystyle {\mathcal {G}}={\mathcal {C}}\,e^{(i\pi I_{2})}}

где — оператор C- четности, а I 2 — оператор, связанный со 2-й компонентой «вектора» изоспина . G -четность — это комбинация зарядового сопряжения и вращения на π рад (180°) вокруг 2-й оси изоспинового пространства. Учитывая, что зарядовое сопряжение и изоспин сохраняются сильными взаимодействиями, то же самое происходит и с G . Однако слабые и электромагнитные взаимодействия не являются инвариантными относительно G -четности. С {\displaystyle {\mathcal {C}}}

Поскольку G -четность применяется ко всему мультиплету, зарядовое сопряжение должно рассматривать мультиплет как нейтральную сущность. Таким образом, только мультиплеты со средним зарядом 0 будут собственными состояниями G , то есть

В ¯ = Б ¯ = И ¯ = 0 {\displaystyle {\bar {Q}}={\bar {B}}={\bar {Y}}=0}

(см. Q , B , Y ).

В общем

η Г = η С ( 1 ) я {\ displaystyle \ eta _ {G} = \ eta _ {C} \, (-1) ^ {I}}

где η C — собственное значение C -четности, а I — изоспин.

Поскольку независимо от того, является ли система фермион-антифермион или бозон-антибозон, всегда равно , то имеем η С {\displaystyle \эта _{C}} ( 1 ) Л + С {\displaystyle (-1)^{Л+С}}

η Г = ( 1 ) С + Л + я {\displaystyle \eta _{G}=(-1)^{S+L+I}\,} .

Смотрите также

Ссылки

  • TD Lee и CN Yang (1956). «Зарядовое сопряжение, новое квантовое число G и правила отбора, касающиеся системы нуклон-антинуклон». Il Nuovo Cimento . 3 (4): 749– 753. Bibcode : 1956NCim....3..749L. doi : 10.1007/BF02744530. S2CID  119539007.
  • Чарльз Гебель (1956). «Правила отбора для аннигиляции NN̅». Phys. Rev. 103 ( 1): 258– 261. Bibcode : 1956PhRv..103..258G. doi : 10.1103/PhysRev.103.258.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=G-parity&oldid=1174211183"