Speilingssymmetri er i fysikken det at en speilvendt prosess kan foregå med like stor sannsynlighet som den opprinnelige prosessen. Speilingssymmetri spiller en svært viktig rolle i elementærpartikkelfysikk.

Å speile et fysisk system betyr å skifte fortegn på den romlige koordinaten (posisjonen) og på farten, og dermed på bevegelsesmengda (også kalt drivet) for alle partiklene i systemet.

Banespinnet (også kalt drivmomentet eller impulsmomentet, på engelsk angular momentum) til en partikkel, som er (vektor-)produktet av posisjon og bevegelsesmengde, vil dermed ikke skifte fortegn ved speiling. Egenspinn (som klassisk svarer til rotasjon om egen akse) skifter heller ikke fortegn ved speiling.

Sterk vekselvirkning og elektromagnetisk vekselvirkning samt gravitasjon er symmetriske ved speiling, mens svak vekselvirkning bryter speilingssymmetri. Ofte, og spesielt i kvantefysikken, brukes ordet paritetssymmetri i stedet for speilingssymmetri. Se paritet.

Generelt er det slik at alle ekte vektorer, som for eksempel posisjon, fart, akselerasjon, bevegelsesmengde og elektrisk felt, skifter tegn ved speiling. Derimot er det slik at psevdo-vektorer (vektorproduktet av to vektorer) ikke skifter tegn. Dette gjelder eksempelvis spinn (egenspinn og banespinn) og magnetfelt.

Anta at vi har en positivt elektrisk ladd partikkel som kan bevege seg i et horisontalt plan, og at det er et elektrisk felt parallelt med planet. Newtons lover kombinert med elektromagnetisme sier oss da at partikkelen blir akselerert i samme retning som feltet. Ved speiling snus både akselerasjonen og feltet, og vi får den tilsvarende speilvendte prosessen som også er i samsvar med de fysiske lovene.

La oss betrakte desintegrasjon av et positivt ladd pi-meson \( \pi^+\ \) i ro (eller om vi vil, i hvilesystemet) som går sund (henfaller, desintegrerer) til et positivt ladd myon (\(\mu^+\)) og et my-nøytrino (\(\nu_\mu\)). Denne prosessen kan skrives

\( \pi^+\ \rightarrow \mu^+ + \nu_\mu \)

Her kommer \(\mu^+\) og \(\nu_\mu \) ut av prosessen i motsatte retninger. Nøytrinoet er venstre-dreiende, det har altså spinn motsatt av bevegelsesretninga.

Når bevegelsen speiles, snus bevegelsesretninga for begge partiklene. Men spinnet for \(\mu^+\) og for \(\nu_\mu \) snus ikke, og vi har fått et høgredreiende nøytrino, noe som er svært lite sannsynlig. Dette er en prosess innafor svak vekselvirkning som ikke er speilsymmetrisk.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.