Im Kernphysikunterricht wurde mir beigebracht, dass Pionen pseudoskalare Teilchen sind und daher ihre intrinsische Parität ungerade ist. Der Professor sagte, dass ein experimenteller Beweis dafür abgeleitet werden kann, wenn man den Prozess beobachtet:
wobei das Pion als S-Welle betrachtet wird ( ) und das Deuteron befindet sich im Triplettzustand ( ).
Ich kann nicht verstehen, warum dieser Zerfall beweisen kann, dass Pionen eine negative intrinsische Parität haben.
Die Antwort basiert auf einem Kommentar von Cosmas Zachos .
Das Pion hat keinen Spin und kann daher den Spin eines der beiden Nukleonen im Deuteron nicht umkehren. Die Spins der Nukleonen im Deuteron sind ausgerichtet ( ), also müssen sich auch die beiden Neutronen im Endzustand in einem Spintriplett befinden. Damit die letzten beiden Neutronen unter Austausch antisymmetrisch sind, muss ihre Wellenfunktion haben , was bedeutet, dass der Endzustand eine ungerade Parität hat.
Wenn der Endzustand eine ungerade Parität hat und die befinden sich zunächst in einem -Wellenzustand, dann die Paritäten der und das muss entgegengesetzt sein. Die negative Parität der folgt aus der positiven Parität des Deuterons.
Dies scheint ursprünglich von Steinberger gezeigt worden zu sein .