(Raum)Zeit im Bild

Original von Sakslane
...ist physikalisch gesehen falsch ...Aus mathematischer Sicht ist der Unterschied zwar "nur" ein Vorzeichen - aber physikalisch gesehen hat das weitreichende Konsequenzen.

Besten Dank für diese Hinweise! Ich werde in den nächsten Tagen meine Formulierungen etwas relativieren und ggf. auf weiterführende Literatur verweisen, so dass sie vielleicht noch als recht allgemein, aber nicht mehr als "falsch" gewertet können.

Relativistische Grüße, Lars ;o)

[Llewellian]

Hm.... die Aussage, das sich Teilchen "souverän" sowohl in Zeit als auch in Raum bewegen können, wie sie wollen, halte auch ich für so nicht ganz richtig.

Es mag auf die allermeisten Prozesse zutreffen, das die CPT Invarianz gegeben ist. Die schwache Wechselwirkung ist jedoch nicht invariant. Sie verletzt die Parität.

[Sakslane]

Stimmt, die schwache Wechselwirkung verletzt Parität und CP (also die Kombination aus Ladungkonjugation und Parität, zu beobachten zum Beispiel beim Zerfall von K- und B-Mesonen, letztere wurden bei den Experimenten BaBar und Belle sehr genau vermessen). Alle drei zusammengenommen sind aber im Standardmodell der Teilchenphysik invariant und bisher wurde auch keine Verletzung von CPT (d.h. alle drei Transformationen gleichzeitig angewandt) beobachtet.

Eine interessante Konsequenz: Wenn CPT erhalten ist, aber CP verletzt, dann muss auch T verletzt sein - d.h. das Standardmodell ist nicht invariant unter einer reinen Zeitumkehr! Ein Experiment, das man dazu durchführen kann, ist die Bestimmung des elektrischen Dipolmomentes des Neutrons - das Neutron ist zwar neutral, aber es kann dennoch ein Dipolmoment besitzen, vorausgesetzt, dass die Zeitumkehr verletzt ist. Bisher hat man nichts gefunden. (Das spricht aber nicht gegen eine Verletzung der Zeitumkehr, sondern nur dafür, dass sie beim Bindungszustand des Neutrons erhalten ist.)

Die CPT-Invarianz ist von großer Bedeutung in der Telchenphysik. Zu ihren Konsequenzen zählen:

• Teilchen und Antiteilchen haben identische Massen.
• Teilchen und Antiteilchen haben entgegengesetzte Quantenzahlen (wie z.B. Ladung, Farbladung, Leptonenzahl, Baryonenzahl, schwacher Isospin etc.)
• Teilchen mit ganzzahligem Spin (Bosonen) erfüllen die Bose-Einstein-Statistik, Teilchen mit halbzahligem Spin (Fermionen) die Fermi-Dirac-Statistik (Spin-Statistik-Theorem).

Alle bisherigen Experimente sind mit diesen Aussagen verträglich und bestätigen damit (im Rahmen der Messgenauigkeit) die CPT-Invarianz.

[Llewellian]

Hm...jo. Ich hatte mir in gewisser Weise so etwas ähnliches gedacht, das zumindest die Invarianz gegeben ist, wenn alle 3 Symmetrietransformationen durchgeführt werden, müsst ich nochmal nachlesen, meine Teilchenphysikzeit ist ja schon eine Zeitlang durch ;o).