Изотопно пространство - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
изотопно пространство
Изотопното пространство на такава система е петизмерно. Свръхфлуидният хелий-3 се описва с параметър, представен от сложна матрица 3X3. Хамилтонианът на такива системи зависи от инвариантите, образувани от пространствените производни на параметъра за подреждане. Ne-matic и He8 са примери за изродени системи, в които параметърът за подреждане прилага представяне на непрекъсната група на симетрия, различно от векторното представяне. Инвариант, който е квадратичен по параметъра p, винаги може да бъде избран като сбор от квадратите на всички компоненти на p, останалите инварианти са хомогенни функции от по-висок ред. [1]
Анизотропията на изотопното пространство може да възникне и в резултат на действие на далечни разстояния поради диполното взаимодействие. [2]
Въвеждането на изотопното пространство само по себе си не съдържа физически хипотези, а е само метод за описание. Нищо не ни пречи да въведем друго формално пространство, в което, да речем, неутрон и електрон биха били различни състояния на една и съща частица. Никой обаче не въвежда такова пространство поради безполезността му за физиката. Изотопното пространство е полезно с това, че по отношение на него може да се формулира твърдение, което има физически смисъл, който се състои във факта, че ядрените взаимодействия (и като цяло всички силни взаимодействия, вижте Глава VII, § 2) са инвариантни спрямо ротациите в изотопното пространство. Това твърдение е еквивалентно на факта, че изотопното въртене е неразделна част от движението, но само по отношение на силни вътрешноядрени взаимодействия. При електромагнитните взаимодействия се нарушава законът за запазване на изотопния спин. [3]
В четириизмерното изотопно пространство идеята за държавни класификации вПринципът е същият като в триизмерния случай: необходимо е да се намерят и преномерират нередуцируемите представяния на ротационната група, но вече в четириизмерното пространство. [4]
Операторите на ротация в изотопното пространство се конструират от матрици от 2-ри ранг, които съвпадат с матриците на Паули (DP. [5]
Gv са представяния в изотопното пространство и в пространството на барионните числа, които ще бъдат намерени по-долу. [6]
Инвариантността при ротации в изотопното пространство физически съответства на равенството на частиците вътре в мултиплетите. Очевидно това равенство се нарушава от електромагнитни взаимодействия. Ако обаче пренебрегнем последното, тогава свойството изотопна инвариантност се оказва валидно за силни (ядрени) взаимодействия. [7]
Нека сега разгледаме въртенията в изотопното пространство. [8]
Важно е да се отбележи, че въвеждането на четириизмерно изотопно пространство не е причинено от изискванията на релативистичната инвариантност, за разлика от обичайното четириизмерно пространство. [9]
Например, електромагнитното взаимодействие нарушава симетрията на изотопното пространство, в резултат на което изотопният спин T не се запазва при електромагнитните взаимодействия. [10]
Трансформацията (5.34) съответства на различни ротации в изотопното пространство. По-специално, когато се завърти на 180° около изотопната ос y, неутронът преминава в протон. [единадесет]
Досега говорихме за триизмерно изотопно пространство, за състояния на частици с различни стойности на изотопни спинове, които са съвместими със свойствата на изотопната инвариантност, със свойствата на инвариантност при ротации в това формално триизмерно изотопно пространство. [12]
Новата запазена стойност съответства наротационни трансформации в изотопното пространство и се нарича изотопен спинов вектор. [13]
Обърнете внимание, че t2 е инвариантно при ротации в изотопното пространство. Очевидно е също, че правилата за добавяне на векторите на изотопния спин в системата от нуклони ще бъдат същите като за обикновения спин. [14]
Унитарната симетрия на елементарните частици може да се разглежда като обобщение на симетрията в изотопното пространство. Основата на изотопната симетрия е инвариантността на силните взаимодействия по отношение на трансформациите в изотопното спиново пространство. Близостта на масите на изотопните мултиплети, които се различават само по стойността на хиперзаряда Y, ни позволява да приемем, че силното взаимодействие се състои от собствено силно взаимодействие и умерено силно взаимодействие. Самото силно взаимодействие позволява по-висока симетрия - единната симетрия на елементарните частици, която включва елементарни частици, принадлежащи към различни стойности на / и Y в една група (супермултиплет). [15]