CPT対称性と反物質の運動

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • このページでは、素粒子物理学の文脈においてPT対称性およびCPT対称性を扱い、反物質と時間との関係を説明する。
  • 反物質に関する異なる解釈、特にファインマンとディラックの説を比較し、質量やエネルギーの違いに注目する。
  • 分析には、反粒子を持たない光子に対する対称性の影響、および反時計方向成分がその運動に与える影響も含まれる。

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では、( l = - 1 ; m = - 1 ) のコンポーネントを考えてみる
(396)

( l = -1 ; m = -1 ) 要素は通常の物質の運動を反物質の運動に変換する(z対称性)PT対称性の対象、時間の逆方向に進む。フェインマンの反物質に関する幾何学的説明。ディラックの説明とは完全には一致しない:負の質量と負のエネルギー。

私たちはフェインマンの反物質を得る。しかし、1973年にソリアウが指摘したように、PT対称性を持つ粒子は時間の逆方向に進む。その質量とエネルギーは負である。

注意:この説明において、運動が正のエネルギーまたは負のエネルギーの要素に対応しているかどうかは、進化空間(左上)には現れない。

最後の要素はセクター ( l = 1 ; m = -1 ) に対応する。

( l = 1 ) --- > 運動はまだ物質のセクターにとどまる:

z対称性はない。

( m = -1 ) はPT対称性と伴う。粒子は時間の逆方向に進む。

( l = -1 ) :C対称性。電荷は逆転する。

...これはCPT対称性の物質であり、これはいわゆる「CPT定理」の幾何学的解釈に該当する。この定理は、粒子のCPT対称性はその粒子と同一であると述べている。しかし、これは正しくない。この運動は反時計方向の運動に該当する。粒子は時間の逆方向に進むため、(共随伴作用)その質量とエネルギーはになる。

もしCPT対称性を持つ粒子が存在し、通常の粒子と衝突すれば、完全な消失が起こる。
(397)

( l = 1 ; m = - 1 ) ケース。CPT対称性に対応する。しかし、共随伴作用により質量とエネルギーは負になる。物質のCPT対称性は物質の粒子だが、質量は負である。 ...では、光子の運動と運動量への影響を検討してみる。z対称性は影響しない:「反光子」は存在しない。光子のすべての電荷がゼロであるため、これには何の変化もない。それはその反粒子と同一である。

...正時的要素の共随伴作用は光子の運動と運動量を変えるが、エネルギーは変化しない。
(398)

正時的要素の共随伴作用 光子の運動と運動量に与える影響。 (399)

反時的要素の共随伴作用は光子の運動と運動量に与える影響により、光子のエネルギーが逆転する:時間の逆方向に進む。

** ** ...私たちは、群に反時的要素を再導入することにより、PT対称性の反物質とCPT対称性の物質が得られることを知る。両者は時間の逆方向に進む。両者は通常の物質の運動に群の反時的要素が作用することによって生じる。反物質は特別な運動に過ぎないCPT対称性の物質も同様であり、これは古典的にいわれているいわゆるCPT定理とは異なり、通常の物質とは区別できない。なぜなら、通常の物質の粒子のCPT対称性を持つ粒子の質量は負であり、エネルギーも負であるからである。

同様に、フェインマンの反物質も負の質量と負のエネルギーを持つ(一方、ディラックの反物質は正の質量と正のエネルギーを持つ)。

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