ЗАРЯ́ДОВАЯ ЧЁТНОСТЬ

ЗАРЯ́ДОВАЯ ЧЁТНОСТЬ ($C$-чёт­ность), чёт­ность от­но­си­тель­но опе­ра­ции за­ря­до­во­го со­пря­же­ния; муль­ти­п­ли­ка­тив­ное кван­то­вое чис­ло, ха­рак­те­ри­зую­щее ис­тин­но ней­траль­ную час­ти­цу (или ис­тин­но ней­траль­ную сис­те­му час­тиц) и при­ни­маю­щее зна­че­ние +1 или –1. По­ня­тие З. ч. фо­то­на в не­яв­ной фор­ме воз­ник­ло в ра­бо­те В. Фар­ри (1937); точ­но его впер­вые сфор­му­ли­ро­ва­ли М. Гелл-Ман и А. Пайс (1955).

З. ч. фо­то­на, пе­ре­нос­чи­ка элек­тро­маг­нит­ных взаи­мо­дей­ст­вий, рав­на –1, по­сколь­ку при за­ря­до­вом со­пря­же­нии элек­трич. за­ряд, а сле­до­ва­тель­но, и элек­тро­маг­нит­ное по­ле ме­ня­ют знак. З. ч. сис­те­мы из не­сколь­ких час­тиц, об­ла­даю­щих З. ч., оп­ре­де­ля­ет­ся как про­из­ве­де­ние З. ч. всех её ком­по­нент.

З. ч. со­хра­ня­ет­ся в про­цес­сах, обу­слов­лен­ных элек­тро­маг­нит­ным и силь­ным взаи­мо­дей­ст­вия­ми, т. е. эти взаи­мо­дей­ст­вия ин­ва­ри­ант­ны от­но­си­тель­но опе­ра­ции за­ря­до­во­го со­пря­же­ния. Напр., ней­траль­ный $π$-ме­зон рас­па­да­ет­ся на два фо­то­на, его З. ч. рав­на +1. За­кон со­хра­не­ния З. ч. за­пре­ща­ет рас­пад ней­траль­но­го $π$-ме­зо­на на не­чёт­ное чис­ло фо­то­нов. К нач. 21 в. за­кон со­хра­не­ния З. ч. в элек­тро­маг­нит­ных взаи­мо­дей­ст­ви­ях про­ве­рен в экс­пе­ри­мен­тах по по­ис­ку рас­па­да ней­траль­но­го $π$-ме­зо­на на три фо­то­на с точ­но­стью 0,000003%. $C$-ин­вари­ант­ность силь­но­го взаи­мо­дей­ст­вия про­ве­ре­на в экс­пе­ри­мен­тах по рас­па­ду $η$-ме­зо­на на ней­траль­ный и за­ря­жен­ные пио­ны с точ­но­стью по­ряд­ка 0,1%. З. ч. не со­хра­ня­ет­ся в про­цес­сах, обу­слов­лен­ных сла­бым взаи­мо­дей­ст­ви­ем.

Ес­ли из­вес­тен пол­ный мо­мент $J$ сис­те­мы час­тиц, со­стоя­щий из мо­мен­та ко­ли­че­ст­ва дви­же­ния $l$ и спи­на $s (J = l + s)$, то З. ч. та­кой сис­те­мы рав­на $(–1)^J$. В со­от­вет­ст­вии с этой фор­му­лой З. ч. по­зи­тро­ния рав­на ли­бо 1 (па­ра­по­зи­тро­ний, $l = 0,\; s = 0$), ли­бо –1 (ор­то­по­зи­тро­ний, $l = 0,\; s = 1$). Со­от­вет­ст­вен­но па­ра­по­зи­тро­ний мо­жет рас­па­дать­ся толь­ко на чёт­ное чис­ло фо­то­нов, ор­то­по­зи­тро­ний – на не­чёт­ное. Глю­он – пе­ре­нос­чик силь­ных взаи­мо­дей­ст­вий, в от­ли­чие от фо­то­на не об­ла­да­ет оп­ре­де­лён­ной З. ч., по­сколь­ку име­ет цве­то­вой за­ряд и не яв­ля­ет­ся ис­тин­но ней­траль­ной час­ти­цей. Бес­цвет­ные ком­би­на­ции чёт­но­го и не­чёт­но­го чис­ла глюо­нов об­ла­да­ют З. ч. +1 или –1 со­от­вет­ст­вен­но. Это свой­ст­во ока­зы­ва­ет­ся по­лез­ным при изу­че­нии спек­тров масс и рас­па­дов глю­бо­лов (свя­зан­ных со­стоя­ний глюо­нов) и квар­ко­ни­ев (свя­зан­ных кварк-ан­тик­вар­ко­вых со­стоя­ний).