Операция обращения времени сводится к замене t
-t. Пространственные координаты
, импульс
и момент импульса
преобразуются следующим образом:
| (1) |
Оператор обращения времени
преобразует волновую функцию
(
,t), подчиняющуюся уравнению Шредингера по формуле:
| (2) |
Появление комплексного сопряжения связано с тем, что только в этом случае уравнение Шредингера остается инвариантным для Т-преобразования волновой функции.
Действительно, если для(
,t) справедливо уравнение Шредингера:
| i | (3) |
то при t
-t оно заменяется на:
| -i | (4) |
и только комплексное сопряжение возвращает его к виду (3), но с гамильтонианом Н*:
| i | (5) |
Из соотношения (2) следует, что оператор обращения времени
не имеет собственных значений, т.к. волновая функция
(t) превращается при действии оператора
в комплексно сопряженную.
Спиральность инвариантна относительно обращения времени.
Поскольку при обращении времени:
-
![]()
-
,
то произведение (
) остается инвариантным, то есть значение спиральности
,
не изменяется.
Рассмотрим T-преобразование над волновой функцией свободно движущейся бесспиновой частицы с импульсом р.
(
,t) = exp[i(
-Et)/
].
В результате действия оператора обращения времени
волновая функция имеет вид:
(
,t) =
*(
,-t) = exp[-i(
+Et)/
] = exp[i(-
-Et)/
].
Из рассмотренного примера видно, что в случае волновой функции свободно движущейся частицы с импульсом р операция обращения времени меняет направление импульса на противоположное. Для частиц со спином, отличным от нуля, Т-преобразование меняет направление спина на противоположное. Для процессов распада в результате операции Т-преобразования происходит изменение знаков импульса
, момента импульса
и меняются местами начальное и конечное состояния.
|
> = |-
-
>.
То есть операция симметрии
превращает исходное движение в обратное.
Проведем Т-преобразование процесса распада--мезона:
| (6) | |||
| Т: | (7) | ||
Из требования Т-инвариантности следует равенство сечений прямого и обратного процессов (6) и (7).
|