Что значит "комбинированная инверсия"

КОМБИНИРОВАННАЯ ИНВЕРСИЯ (СР) операция перехода от частиц системы к античастицам (зарядовое сопряжение, С) с одновременным изменением знаков пространственных координат частиц (пространственная инверсия, Р). Все взаимодействия в природе (за исключением процессов распада одной частицы) инварианты (не меняются) относительно комбинированной инверсии.

(СР), операция сопоставления физической системе, состоящей из каких-либо частиц, другой системы, состоящей из соответствующих античастиц и представляющей зеркальное изображение первой. Математически К. и. представляет произведение двух операций: зарядового сопряжения С (переход от частиц к античастицам) и пространств. инверсии Р (замены координат частиц r на ≈r).

В 1956 (в связи с открытием несохранения пространств, чётности в слабых взаимодействиях ) Л. Д. Ландау и независимо Ли Цзун-дао и Ян Чжэнь-нин высказали гипотезу о том, что любые взаимодействия в природе инвариантны относительно К. и. Электромагнитные и сильные взаимодействия одинаковы для любой исходной системы и системы, полученной при преобразованиях С и Р в отдельности, поэтому они не меняются и при К. и. (СР). Слабые взаимодействия меняются при операциях С и Р, но одинаковы для систем, полученных одна из другой преобразованием СР. Например, распад частиц под влиянием слабого взаимодействия выглядит как зеркальное изображение распада соответствующих античастиц.

Если частица или система частиц абсолютно нейтральна (то есть имеет нулевые значения электрического и барионного заряда , лептонного заряда и странности ), то при К. и. ей соответствует та же частица или система из тех же частиц. Например, абсолютно нейтральными являются p╟-мезон, К01 и К02-мезоны (см. К-мезоны ), позитроний (е+е-), система (p+p-). Для таких частиц и систем можно ввести понятие комбинированной чётности (чётности относительно К. и.), так как при отсутствии в системе сил, меняющихся при К. и., волновая функция преобразованной системы либо совпадает с волновой функцией первоначальной системы, либо отличается от неё знаком. В первом случае говорят, что система обладает положительной комбинированной чётностью [таковы, например, К01, система (p+p-) при чётном орбитальном моменте], во втором ≈ отрицательной (например, p╟, К02). Закон сохранения комбинированной чётности запрещает, в частности, распад К02 на два p-мезона. Открытие в 1964 распада так называемого долгоживущего нейтрального К-мезона на 2p обнаружило существование сил, меняющихся при К. и. Природа этих сил ещё окончательно не установлена.

Лит.: Ли Ц. и Ву Ц., Слабые взаимодействия, пер. с англ., М., 1968.

С. С. Герштейн.