Was ist Chiralität?

Ich wollte den Titel eigentlich so gestalten: "Was ist der Unterschied zwischen Chiralität und Helizität"? Aber ich habe das nicht getan, weil ich nicht richtig verstehe, was Chiralität ist.

Ich bin diesen Wikipedia-Artikel durchgegangen: Chiralität , um die Bedeutung von Chiralität zu verstehen? und was ich daraus erhalte, ist, dass etwas Chiralität haben soll, wenn es nicht identisch mit seinem Spiegelbild ist.

Aber ich habe oft Leute gesehen, die sagten, ein masseloses Teilchen habe die gleiche Helizität (Händigkeit, glaube ich) und Chiralität? Nun, wenn die Chiralität die obige Definition hat, wie sagen die Leute es dann?

Auch für massive Teilchen können wir die Helizität geändert haben, indem wir unseren Referenzrahmen geändert haben. Ok, das verstehe ich, aber wie hat es etwas mit Chiralität zu vergleichen?

Ich habe diese gelesen: Ist das Konzept von Helizität und Chiralität für einen massiven Dirac-Spinor sinnvoll? und viele andere auf dieser Website. Habe dort aber die gesuchte Antwort nicht gefunden (oder vielleicht nicht verstanden).

Es wäre einfacher, wenn Sie uns Ihren Hintergrund mitteilen würden. Kennen Sie die Lorentz-Gruppe, die Dirac-Gleichung, die spezielle Relativitätstheorie... Verstehen Sie, dass die Helizität die Projektion des Spins in Richtung des Impulses ist?
@jinawee, ich kenne die Gruppe nicht gut, kenne aber die Lorentz-Transformation und all die anderen Dinge, die Sie gefragt haben.
@jinawee, Da ich die Gruppe nicht gut kenne, könnte dies einer der Gründe sein, warum ich die Frage habe. In diesem Fall können Sie bitte eine Referenz vorschlagen, von der ich einige Arbeitskenntnisse über die Gruppe erhalten kann, um die Chiralität zu verstehen.
Hier ist ein PDF , das die beiden Konzepte vergleicht und gegenüberstellt. Dies ist Teil eines größeren Buches, das Sie hier finden können.

Antworten (1)

Chiralität ist ein schwer zu verstehendes Phänomen, da es sich um ein rein quantenmechanisches Phänomen (wie Spin) handelt. Es ist eng mit der Helizität verwandt, aber es ist nicht dasselbe (obwohl es für masselose Teilchen äquivalent ist).

Chiralität ist eine grundlegende Eigenschaft eines Teilchens; Teilchen, die sich in ihrer Chiralität unterscheiden, können als eine ganz andere Art von Teilchen angesehen werden. Es bezieht sich darauf, wie sich die quantenmechanische Wellenfunktion eines Teilchens verhält, wenn ein Teilchen gedreht (oder aus einem anderen Winkel betrachtet) wird. Beispielsweise erhält die Wellenfunktion eines Teilchens mit Spin 1/2 bei einer Drehung um 360 Grad ein Minuszeichen, da die Drehung die komplexe Phase der Wellenfunktion ändert. Die Chiralität des Teilchens bestimmt gewissermaßen, welchen Weg diese Phase um die komplexe Ebene herum zurücklegt, um die -1 zu erreichen, und zwar entweder linkshändig von 1 zu -1 oder rechtshändig von 1 zu -1.

Der praktische Effekt davon kann darin gesehen werden, wie Teilchen mit unterschiedlichen Chiralitäten von der schwachen Wechselwirkung behandelt werden. Schwache Wechselwirkungen betreffen nur linke chirale Teilchen, nicht rechte chirale Teilchen (und rechte chirale Antiteilchen, aber keine linken Antiteilchen), dh die Chiralität eines Teilchens hat einen messbaren physikalischen Effekt. Eine Folge davon ist, dass Neutrinos (die nur über die schwache Wechselwirkung und die Schwerkraft interagieren) nur in linkschiralen Zuständen beobachtet werden. Sterile Neutrinos, eine hypothetische rechtschirale Version des Neutrinos, sind ein heißes Thema der aktuellen Forschung, mit einigen interessanten Hinweisen (obwohl sie höchst zweideutig bleiben, siehe http://resonaances.blogspot.co.uk/2012/02 ). /andere-neutrino-anomalien.html ).

Eine hervorragende Darstellung zu Chiralität und Helizität finden Sie unter http://www.quantumdiaries.org/2011/06/19/helicity-chirality-mass-and-the-higgs/