Simetria-C

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Teoria quântica de campos
Feynmann Diagram Gluon Radiation.svg
(Diagramas de Feynman)
Histórica
Simetrias
Crossing
Simetria-C
Paridade
Simetria T

Em física, simetria-C ou simetria de carga significa a simetria das leis da física sob uma conjugação de transformação de cargas. Eletromagnetismo, gravidade e a força nuclear forte obedecem esta simetria, já a força nuclear fraca a viola.

Definição no eletromagnetismo[editar | editar código-fonte]

As leis do eletromagnetismo (tanto para a física clássica quanto para física quântica) são invariantes sob este tipo de transformação simétrica: se cada carga q fosse trocada pela carga -q e as direções dos campos elétrico e magnético fossem revertidas, a dinâmica seria preservada e não haveria pelo comportamentos das partículas constatar qualquer alteração. Pela teoria quântica de campos:

  1. \psi \rightarrow -i(\bar\psi \gamma^0 \gamma^2)^T
  2. \bar\psi \rightarrow -i(\gamma^0 \gamma^2 \psi)^T
  3. A^\mu \rightarrow -A^\mu

Perceba que estas transformações não alteram o chirality da partícula. Um neutrino que tenha spin negativo seria tomado pela simetria-C por um antineutrino com spin idêntico, o qual não interage no modelo padrão. Esta propriedade é o que torna a simetria-C incompatível com a força nuclear fraca.

Há alguns postulados para o modelo padrão que propõem uma simetria esquerda-direita, a qual seria compatível com a força nuclear fraca.[carece de fontes?]

Combinação de carga com reversão de paridade[editar | editar código-fonte]

Durante muito tempo os físicos acreditaram que a simetria-C poderia ser combinada com a transformação de inversão de paridade e formar uma simetria-CP. Entretanto, violações de ambas as simetrias foram identificadas em diversos experimentos físicos na força nuclear fraca (particularmente nas partículas kaons e mesons). Segundo o modelo padrão, esta violação da simetria-CP é devida a uma fase singular na matriz CKM.

Se a simetria-CP for combinada com a reversão da simetria-T o resultado, conhecido por simetria-CPT, pode ser demonstrado utilizando-se os axiomas de Wightman e será obedecido universalmente por todas as leis físicas conhecidas.[1]

Referências

  1. Sozzi, M. S.. Discrete symmetries and CP violation. [S.l.]: Oxford University Press, 2008. ISBN 978-0-19-929666-8.