[科普中国]-电荷共轭

电荷共轭，即电荷共轭对称，物理学中, 电荷共轭对称或称C对称（英语：C-symmetry）表示物理定律在电荷共轭转换中的对称性。电磁作用、重力作用、强作用等现象都遵守C对称，但弱作用则违反C对称。

电磁学中的电荷反转不论是古典或量子的电磁学定律，在电荷共轭的运算中皆保持不变；也就是当我们将电荷q改成−q，所有的电场与磁场的方向也跟着反转，因此动力学形式保持不变。以量子场论的语言来说，电荷共轭的转变式为：

注意到这些转换式并未改变粒子的手征性。一个左手性的微中子会转变成左手性的反微中子，在标准模型中并不发生交互作用。此性质意义上即弱作用中，C对称的最大违反（maximal violation）。在一些标准模型的延伸发展中，比如左右对称模型恢复了C对称性。1

电荷共轭宇称简介物理学中，电荷共轭宇称（英语：charge conjugate parity、charge parity或C parity，可标为CP）是粒子的相乘量子数，用以描述一些粒子在电荷共轭的对称运算下的行为。

电荷共轭改变所有量子荷（quantum charge）的正负号，这些量子荷为相加量子数，包括有电荷、重子数与轻子数，以及味荷如奇异数、魅数、底数、顶数与同位旋（I3）。相对地，电荷共轭不改变粒子的质量、线动量或自旋。

数学形式考虑一运算 可将一粒子转变成其反粒子：

两个状态都必须是可归一化，因此

意味着 是幺正的：

对此粒子进行重复两次的运算：

可以看出 有如下性质：

将所有性质统整可得：

即电荷共轭算符是自伴算符，也因此是一个可观测物理量。2

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本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所