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P-Verletzung

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{{Redundanztext| 23:37, 11. Feb. 2007 (CET)|Februar 2007|P-Verletzung|Wu-Experiment}} Bis 1956 wurde angenommen, dass alle physikalischen Gesetze invariant unter Raumspiegelung seien, d.h. dass das Spiegelbild jedes physikalischen Prozesses auch wieder ein möglicher physikalischer Prozess ist. Unter '''P-Verletzung''' versteht man die Verletzung dieser Symmetrieeigenschaft (P für engl. parity = Parität (Physik) Parität). Sie wurde erfolgreich bei verschiedenen Experimenten nachgewiesen.

Das Experiment von Wu
1956 postulierten Tsung-Dao Lee und Chen Ning Yang, dass die Schwache Wechselwirkung, der der Beta-Zerfall unterliegt, die Spiegelsymmetrie verletzt. Der experimentelle Nachweis gelang im gleichen Jahr Chien-Shiung Wu (Wu-Experiment): Cobalt-60-Kerne wurden bei einer Temperatur von ca. 10 Kelvin mK magnetisch so ausgerichtet, dass ihre Spin (Physik) Spins alle in einer Vorzugsrichtung zeigten (z-Richtung). Das betrachtete Cobalt-Isotop zerfällt gemäß der Reaktion : {}^{60}_{27}Co \longrightarrow {}^{60}_{28}Ni + e^- + \bar{\nu_e}. Man muss nun die beiden folgenden Szenarien unterscheiden: '''Szenario''': Der Kernspin zeigt in positiver z-Richtung. Es wird ein Elektron detektiert, das '''entgegen dieser Spinrichtung''' emittiert wurde. '''Gespiegeltes Szenario''': Der Kernspin zeigt nun weiterhin in positive z-Richtung, da es sich um einen Pseudovektor handelt. Es wird ein Elektron detektiert, das '''in Spinrichtung''' emittiert wurde. Wäre die Parität erhalten, wären beide Szenarien gleich wahrscheinlich: es würden genausoviele Elektronen in Richtung des Kernspins wie in Gegenrichtung emittiert werden. Wu stellte jedoch experimentell fest, dass fast alle Elektronen entgegen der Spinrichtung der Kerne emittiert werden.

V–A-Theorie
Man sagt, die Parität ist maximal verletzt. Das bedeutet, dass die axiale Kopplung genauso groß ist wie die vektorielle Kopplung: \left|c_V\right|=\left|c_A\right| Da es wie im Goldhaber-Experiment gezeigt nur Helizität linkshändige Neutrinos und rechtshändige Antineutrinos gibt gilt genauer: c_V = -c_A. Diesem Umstand verdankt die Theorie den Namen "V–A-Theorie" (Sprich: "V-Minus-A-Theorie"). '''Siehe auch:''' Invarianz (Physik), CPT-Theorem, CP-Verletzung, Schwache Wechselwirkung, Elektroschwache Wechselwirkung Kategorie:Theoretische Physik




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