paritet (fysikk)

Artikkelstart

Paritet er et begrep i kvantefysikken som brukes for å beskrive de romlige symmetriegenskapene til et fysikalsk system.

Faktaboks

Uttale
paritˈet

Paritetsoperasjonen er en matematisk operasjon som består i å skifte fortegn på alle romlige koordinater som inngår i beskrivelsen av systemet. I denne operasjonen skal også alle fartsvektorene for partiklene snus. Dette svarer til at en betrakter et nytt system som er et speilbilde av det første.

Hvis den første beskrivelsen svarer til et system i en mulig stasjonær tilstand, kan det -om pariteten er bevart-vises at også den nye beskrivelsen må gjøre det, ettersom bølgefunksjonen (sannsynlighetsamplituden) bare kan ha endra fortegn, men ikke verdi, under paritetsoperasjonen.

Er fortegnet uendra, sier en at systemet har positiv paritet. Skifter bølgefunksjonen fortegn, har systemet negativ paritet. Pariteten for et system av partikler bestemmes i tillegg partiklenes koordinater også av egenskaper ved de enkelte partiklene. Hver partikkel kan også tillegges en indre paritet som enten er positiv eller negativ.

Bevaring av paritet

Dersom et system som går gjennom en reaksjon alltid har samme paritet før og etter reaksjonen, sier en at pariteten er bevart i reaksjonen. Fysisk viser det seg at når pariteten er bevart i en prosess, må også speilbildet av prosessen svare til en fysisk realiserbar prosess. Hvis pariteten ikke er bevart, vil speilbildet av prosessen ikke være realiserbart. Dersom pariteten i en prosess er bevart, sier vi at prosessen er paritetssymmetrisk eller speilingssymmetrisk

Om pariteten er bevart eller ikke, avhenger av hvilke vekselvirkningskrefter som virker i prosessen. De mest kjente formene for fundamental vekselvirkning, elektromagnetisk (mellom elektrisk ladde partikler) og sterk (mellom nukleoner i atomkjernen), har egenskapen som gjør at at pariteten bevares.

Reaksjoner som ikke bevarer pariteten

En trudde lenge at dette gjaldt for alle former for vekselvirkning mellom atomære partikler, og det vakte stor oppmerksomhet da T. D. Lee og C. N. Yang i 1956, for å forklare eksperiment der K-meson gikk sund (desintegregrerte), påsto at pariteten ikke nødvendigvis var var bevart i svake vekselvirkninger. Og ikke lenge etterpå ble det vist , i et eksperiment leda av Chien-Shiung Wu, at pariteten ikke var bevart ved β-desintegrasjon og andre reaksjoner karakterisert ved svak vekselvirkning. For slike reaksjoner ble det foreslått at regelen om paritetsbevaring kunne erstattes med et mer generelt prinsipp om kombinert paritets- og ladningssymmetri, såkalt CP-symmetri. ( engelsk: P for parity og C for charge). Ifølge denne regelen vil speilbildet av en prosess svare til en fysisk realiserbar prosess om en samtidig med speilinga foretar en ladningsinversjon, det vil si at en erstatter alle partikler med tilsvarende antipartikler, altså partikler med motsatt elektrisk ladning (mer generelt: motsatt verdi av alle ladningstall). Men i 1964 fant en at CP-symmetrien heller ikke er eksakt bevart i svake vekselvirkninger

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg