Cuando una partícula lambda se decae en un protón y un Pión, me dicen que no conservar la paridad. ¿Por qué?
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Nick
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En primer lugar, una asignación de las paridades.
La paridad de fermiones es un poco ambiguo, porque siempre se puede redefinir la paridad $$ P \to P (-1)^{2J}, P(-1)^L, P(-1)^{3B}, P(-1)^{3Q} $$ o uno puede agregar el producto de varios factores de este tipo debido a que el segundo factor es un multiplicatively conservado signo. Por esta definición, se obtiene otro de la paridad que se conserva (al menos en la baja energía de los procesos que también conservar $B,L$).
Sin embargo, hay un convenio que asigna una determinada paridad para fermiones. Tenga en cuenta que Weinberg ha demostrado que $$ P^2 = (-1)^{2J} $$ así que la paridad se comporta mucho como la rotación de 180 grados: en la plaza se cambia el signo de los estados con un número impar de fermiones. En la convención estándar, electrones, protones, neutrones y van a tener $P=+1$: a uno se le permite hacer las tres opciones como eso. La paridad de la pion se determina entonces a ser negativo, $P=-1$, debido a un deuteron-pion el estado del suelo pueden decaer en dos neutrones con $L=1$ - el extraño impulso orbital cambia el signo de la paridad, también.
Fuerte y las interacciones electromagnéticas preservar la paridad, de manera que uno puede asignar la paridad a todos los hadrones, como se determina a partir de varios fuertes y las interacciones electromagnéticas. Lambda luego resulta que tiene un positivo paridad $P=+1$ mucho como los protones y los neutrones, porque es sólo otro estado unida a la de tres quarks y el cambio de los quarks' identidad no cambia la paridad.
El neutro $\Lambda^0$ se desintegra en un nucleón y un pion, $p+\pi^-$ o $n+\pi^0$, por lo que un $P=+1$ estado decae en una partícula (nucleones) con $P=+1$ y uno (pion) con $P=-1$. Que viola la paridad porque $(+1)\neq (+1)(-1)$. Es porque la decadencia es debido a las interacciones débiles. Las interacciones débiles no preservar la paridad, porque, incluso, el espectro no: por ejemplo, una paridad transformado socio de un zurdo neutrino - el diestro neutrino - aún no existe. Esta asimetría es confirmado por las interacciones débiles que contienen dos componentes (fundamentalmente de izquierda a derecha asimétrica) spinors o, en el componente de cuatro spinor formalismo, combinaciones de $(1\pm \gamma_5)$ - escalares y pseudoscalars - de que el máximo se viola la paridad.
Debido a estas interacciones, ninguna paridad de violar proceso que cumple con todas las otras leyes está permitido, aunque puede ser lento, ya que debe depender de las interacciones débiles que son débiles. Los decaimientos de la neutral Lambda de bariones y similares los decaimientos de los otros Lambda partículas - pertenecen a la paridad de violar.
La violación de la paridad de conservación, descubierto hace más de medio siglo, fue un shock. Pero una vez que usted aprecia el simple hecho de que los campos pueden ser descritos por un 2-componente de spinor que prefiere una quiralidad sobre el otro - puede describir zurdo partículas sin la mano derecha - no es tan impactante. Los dos componentes spinors trabajo debido a $SL(2,C)=SO(3,1)$, a nivel local. La fundamental representación de $SL(2,C)$ tiene un spin-1/2, y también tiene un pequeño número de componentes que no hay cargas de hilado de partículas (con el mismo otros cargos). Todavía persiste la teoría de Lorentz-invariante.
No sólo la paridad es violada en algunos de los procesos de: a muy altas energías, los procesos se vuelven tan comunes que ni siquiera es posible definir la paridad con precisión. Después de todo, la paridad de la transformación de los neutrinos estados está mal definida. Por eso no daño que podría haber redefinido la paridad por las señales que vienen desde el leptón y bariones números (que son en última instancia violó a muy altas energías, tal vez con la excepción de $B-L$) al principio: ninguno de los paridad de los operadores es en realidad completamente bien definido en el espectro de las partículas de los estados.
