永磁与物质-反物质对称性

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

  • 永久磁性是由于在外加磁场作用下电子自旋的取向所引起的。
  • 电子起着磁偶极子的作用,它们的取向可能受到热量或锤击的影响。
  • 研究了洛伦兹群及其组成部分,特别是与P、T和PT对称性有关的部分。

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永磁体。

...如果我们把一块铁放在强磁场中,当这个感应磁场被切断时,这种金属会保持永久磁化。为什么?

...磁场作用于电子的自旋,这些自旋表现得像小的磁偶极子,即小磁铁。但为什么在感应磁场被切断后,它们仍保持由该磁场施加的方向?

...因为电子就像潘热的羊。每一个都跟随其邻居产生的磁场。于是它们都保持平行。如果加热或敲打金属,这种秩序就会被破坏。

反物质的磁矩。

...电荷共轭反转了狄拉克反物质中的旋磁比。那么,自旋s保持不变,但粒子的磁矩被反转。请注意,这种物质-反物质对称性不会改变粒子的能量E,也不会改变其动量p

洛伦兹群的四个组成部分。

如上所述,我们介绍了我们称之为“PT群”的群,这是一个由四个组成部分构成的群,控制P、T和PT对称性。(300)

然后介绍了“时空定向”的伽利略群。(301)

接着介绍了完整的四个组成部分的伽利略群。(302)

具有P、T和PT对称性。

洛伦兹群元素(4,4)L服从公理定义:(303)

(304)

L作用于时空:
(305)

像完整的伽利略群一样,完整的洛伦兹群也有四个组成部分:

Ln:保持空间和时间方向不变的元素。

Ls:实现空间反演(P对称性)的元素。

Lt:实现时间反演(T对称性)的元素。

Lst:实现空间和时间反演(PT对称性)的元素。

给出属于四个组成部分的矩阵示例:(306)

An = 1(单位元):Ln保持空间和时间不变。

As:Ls反转空间。

At:Lt反转时间。

Ast:Lst同时反转空间和时间。

中性部分是完整洛伦兹群的一个子群。

注释

(307) At = - As Ast = - An

两个组成部分形成一个子群:(308) Lo = Ln U Ls

其元素不反转时间。索里厄称其为完整洛伦兹群L的正时子群Lo。其余部分,即属于第三和第四组成部分的矩阵集合:

Lac = Lt U Lst

不构成一个群,而是一个矩阵集合,索里厄称其为反时集合。因此,完整的洛伦兹群是(U表示“并集”)(309)

L = Lo U Lac

但是,写成(310) m Lo ,其中m = ± 1

我们得到了完整的群。

庞加莱群的四个组成部分。

从洛伦兹群出发,可以构建庞加莱群:(311)

C是时空平移向量:
(312)

...完整的庞加莱群有四个组成部分,这是由于洛伦兹群的四个组成部分结构。在经典物理中,庞加莱群仅限于其中性部分。

...我们在前面的章节中构建了群在其动量空间上的共轭作用,无论选择哪个组成部分,它都能“一般地”起作用。在下文中,我们研究不同组成部分的作用。J.M.索里厄之前已经做过:索里厄,《动态系统结构》,Dunod 1973年法文版,以及Birkhauser出版社1997年英文版,第三章,第197页,标题为“空间和时间的反演”。

动态群理论索引