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THEMA: Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie

Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie 19 Aug 2019 11:03 #55719

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Zu Minute 13:20
Kurze Wiederholung von Gaßners Argument:
Das linkshändige Elektron ist im Spiegelbild ein rechtshändiges Elektron. Wenn links, rechts eine Rolle spielt, wenn es also eine Korrelation gibt, wenn z.B. nur linkshändige Elektronen Photonen in Flugrichtung (im Beispiel nach oben) abstrahlen, dann müsste das Spiegelbild sein Photon entgegen der Flugrichtung (im Beispiel nach unten) abstrahlen. O-Ton: Was wäre das für ein Spiegelbild? Damit wäre die Symmetrie ganz klar gebrochen. Fertig.

Meine Frage:
P Symmetrie bedeutet doch, dass ALLE Achsen ihr Vorzeichen tauschen. Im Spiegelbildbeispiel ist doch nur EINE Achse im Vorzeichen geändert. Würde man auch die Flugrichtungsachse ändern, dann wäre doch hier die P Symmetrie nicht gebrochen? Oder täusche ich mich da?
Muss ein physikalisches System invariant unter Vertauschung nur EINER Achse sein?

Nachtrag:
Raumumkehr lässt sich auch erreichen, indem der Raum an einer beliebigen Ebene gespiegelt wird UND um ihre Flächennormale um 180 Grad gedreht wird.
Im Beispiel wäre doch dann die Spiegelsymmetrie gebrochen, die P Symmetrie jedoch erhalten...

Gruß Tim

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Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie 19 Aug 2019 13:26 #55728

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Okay.
Habe mir die Frage inzwischen selbst beantwortet.
Der Clou ist folgender:
Unter Paritätstransformation (Wechseln des Vorzeichens aller Koordinaten) ändert sich das Vorzeichen des Spins NICHT.
Spin ist ein Drehimpuls und berechnet sich aus dem Kreuzprodukt zweier polarer Vektoren. (plus mal plus = plus, minus mal minus = plus)
Die Flugrichtung der Photonen wird beschrieben durch einen polaren Vektor, der einfach sein Vorzeichen ändert unter Paritätstransformation.
Wenn also P Symmetrie gelten soll dann hat man bei konstantem Spin Flugrichtungen in Plus und Minusrichtung (50/50)
Somit darf die Änderung des Spins KEINEN Einfluss auf die Flugrichtung der Photonen haben, wenn P Symmetrie gelten soll.
Dass aber die Spinrichtung mit der Flugrichtung der Photonen korreliert zeigt dass hier die P Symmetrie gebrochen ist.

Gruß =)

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Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie 19 Aug 2019 13:44 #55729

TimS schrieb: Okay.
Habe mir die Frage inzwischen selbst beantwortet.
Der Clou ist folgender:
Unter Paritätstransformation (Wechseln des Vorzeichens aller Koordinaten) ändert sich das Vorzeichen des Spins NICHT.
Spin ist ein Drehimpuls und berechnet sich aus dem Kreuzprodukt zweier polarer Vektoren. (plus mal plus = plus, minus mal minus = plus)
Die Flugrichtung der Photonen wird beschrieben durch einen polaren Vektor, der einfach sein Vorzeichen ändert unter Paritätstransformation.
Wenn also P Symmetrie gelten soll dann hat man bei konstantem Spin Flugrichtungen in Plus und Minusrichtung (50/50)
Somit darf die Änderung des Spins KEINEN Einfluss auf die Flugrichtung der Photonen haben, wenn P Symmetrie gelten soll.
Dass aber die Spinrichtung mit der Flugrichtung der Photonen korreliert zeigt dass hier die P Symmetrie gebrochen ist.

Gruß =)


Oder auch:
1 Achse spiegeln ist dasselbe wie 3 Achsen spiegeln (weil nämlich 2 Achsen spiegeln eine Wald-und-Wiesen-Drehung im Raum ist).

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Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie 21 Aug 2019 19:31 #55874

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Wald und Wiesen Drehung? Interessante Bezeichnung =)
Aber stimmt. Eine schnöde Drehung im Raum (in dem Fall um 180 Grad) ändert das Verhalten eines physikalischen Systems nicht...

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Frage zu Folge 48, CPT Symmetrie 21 Aug 2019 19:38 #55878

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warum soll sich überhaupt der Spin unter P Transformation ändern?
Spin ist doch keine tatsächliche Drehung im Raum, sondern eine abstrakte quantenmechanische Größe.
warum soll sich dann der Spin ändern, wenn Raumkoordinaten gedreht werden.
Müsste der Spin da nicht invariant sein?

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