Операция обращения времени сводится к замене t-t. Пространственные координаты, импульс и момент импульса преобразуются следующим образом:
, - -. |
(1) |
Оператор обращения времени преобразует волновую функцию (,t), подчиняющуюся уравнению Шредингера по формуле:
ψ(,t) = ψ*(,-t) | (2) |
Появление комплексного сопряжения связано с тем, что только в этом случае
уравнение Шредингера остается инвариантным для Т-преобразования волновой
функции.
Действительно, если для ψ(,t) справедливо уравнение
Шредингера:
i∂ψ(,t)/∂t = Ĥψ(,t), | (3) |
то при t-t оно заменяется на:
-i∂ψ(,-t)/∂t = Ĥψ(,-t), | (4) |
и только комплексное сопряжение возвращает его к виду (3), но с гамильтонианом Н*:
i∂ψ*(,-t)/∂t = Ĥ*ψ*(,-t), | (5) |
Из соотношения (2) следует, что оператор обращения времени не имеет собственных значений,
т.к. волновая функция ψ(t) превращается при действии оператора в
комплексно сопряженную.
Спиральность
инвариантна относительно обращения времени.
Поскольку при обращении времени:
- -,
то произведение () остается инвариантным, то есть значение спиральности
,
не изменяется.
Рассмотрим T-преобразование над волновой функцией свободно движущейся бесспиновой частицы с импульсом р.
(,t) = exp[i(-Et)/].
В результате действия оператора обращения времени волновая функция имеет вид:
ψ(,t) = ψ*(,-t) = exp[-i(+Et)/] = exp[i(--Et)/].
Из рассмотренного примера видно, что в случае волновой функции свободно движущейся частицы с импульсом р операция обращения времени меняет направление импульса на противоположное. Для частиц со спином, отличным от нуля, Т-преобразование меняет направление спина на противоположное. В результате операции Т-преобразования происходит изменение знаков импульса , момента импульса и меняются местами начальное и конечное состояния.
|> = |-->.
То есть операция симметрии превращает исходное движение в
обратное.
Проведем Т-преобразование процесса распада --мезона:
(6) | |||
Т: | (7) | ||
Из требования Т-инвариантности следует равенство сечений прямого и обратного процессов.
Последние изменения 17.11.15.