Paridad (física)

Como establece el experimento de Wu, llevado a cabo por la científica sino-americana Chien-Shiung Wu, la interacción débil es quiral y por ende proporciona una manera de estudiar la quiralidad en física.En contraste, en las interacciones que son simétricas bajo paridad, como el electromagnetismo en física atómica y molecular, la paridad actúa como un poderoso principio de control subyacente a las transiciones cuánticas.Bajo rotaciones, en la geometría clásica los objetos pueden ser clasificados en escalares, vectores y tensores de rango mayor.Si se añade a esto una clasificación por paridad, esto puede ser extendido, por ejemplo, en las nociones de Uno puede definir reflexiones tales como que también tienen determinante negativo y forman una transformación de paridad válida.Sin embargo, como se detalla a continuación, los estados cuánticos no necesitan transformar bajo representaciones de paridad propiamente dichas, sino solo bajo representaciones proyectivas por lo que en principio una transformación de paridad puede rotar un estado mediante cualquier fase.La ley de gravitación también involucra solo vectores y es también, por ende, invariante bajo paridad.Las variables clásicas cuyos signos no cambian bajo inversión espacial, principalmente cantidades escalares, incluyen: Las variables clásicas cuyo signo se invierte bajo una inversión espacial, principalmente vectores, incluyen: En mecánica cuántica, las transformaciones de espacio-tiempo actúan en estados cuánticos.Sin embargo, cuando no existe tal grupo de simetría, puede ocurrir que todas las transformaciones de paridad posean algunos valores propios que son fases diferentes aSin embargo, esto no es cierto para el decaimiento beta de los núcleos debido a que la interacción nuclear débil viola paridad., uno puede siempre tomar combinaciones lineales de estados cuánticos tales que sean pares o impares bajo paridad (véase en la figura).En mecánica cuántica, los hamiltonianos son invariantes (simétricos) bajo transformaciones de paridad siEn la mecánica cuántica no relativista, esto ocurre para cualquier potencial escalar, por ejemplo,Diferentes notaciones son utilizadas para denotar la paridad de núcleos, átomos y moléculas.Por ejemplo, el estado fundamental del átomo de nitrógeno tiene la configuración electrónica 1s22s22p3, y es identificado por el símbolo 4So, donde el superíndice o representa a la paridad impar.Sin embargo, el tercer término excitado, alrededor de 83.000 cm-1 sobre el estado fundamental tiene una configuración electrónica 1s22s22p23s con paridad par, ya que solo hay dos electrones en el orbital 2p, y es denotado por el símbolo 4P, sin un superíndice o.Este incluye a todas las moléculas diatómicas homonucleares, así como algunas moléculas simétricas como el etileno, benceno, tetrafluoruro de xenón y hexafluoruro de azufre.Los estados electrónicos y vibracionales de moléculas centrosimétricas son o bien inalterados por la operacióny el siguiente nivel de energía más cercano es etiquetado comoEl hamiltoniano electromagnético completo de las moléculas centrosimétricas no conmuta con el operador inversión, en el caso de paridad impar, siguiendo el valor del espín nuclear.para un orbital d. Si es posible demostrar que el estado vacío es invariante bajo paridad,Esto es equivalente a la afirmación de que el fotón tiene paridad intrínseca impar.De la misma manera, se puede demostrar que todos los bosones vectoriales poseen paridad intrínseca impar, y todo vector axial tiene paridad intrínseca par.En general, se asigna la paridad de las partículas masivas más comunes: el protón, el neutrón y el electrón como +1.Sin embargo, si hay un neutrino majorana, en cuya existencia creen los investigadores, entonces su número fermión sería igual al de Majorana, y así (-1)f podría no estar unido con un grupo de simetría continuo.Usando el hecho de que el deuterón tiene com spin uno y el pion cero, juntos con la antisimetría del estado final, concluyen que los dos neutrones deben tener momento angular orbital L = 1.Ellos propusieron muchos posibles experimentos directos, los cuales fueron casi en su totalidad ignorados, pero Lee fue capaz de convencer a Chien-Shiung Wu, una colega de Columbia, para que los probara.Para llevarlos a cabo se necesitaban instalaciones especiales con criogenia, que fueron provistas por el Standard National Bureau.Como el experimento fue terminado con un doble chequeo en progreso, Wu informó a sus colegas de Columbia sobre sus resultados positivos.La publicación se retrasó hasta que el grupo de Wu estuviera listo, los dos artículos aparecieron uno detrás del otro.