Разница в энергии между энантиомерами (материя/антиматерия)

Содержит ли анти-Алиса левоглюкозу и декстрофруктозу в своем анти-чае?

Предполагаемое равенство разности лево-правосторонней энергии в нашем мире и разности право-лево в антимире следовало бы из CP-инвариантности, но CP-инвариантность тонко нарушена сложной фазой матрицы CKM. Экспериментальные доказательства CP-нарушения исходят из${{K}^{0}}\And {{B}^{0}}$распадается, но пока нет соответствующих данных о СР-нарушении в лептонах. CP-нарушение является необходимым, но, вероятно, недостаточным условием неравенства, поскольку трудно понять, как этот известный вид CP-нарушения может привести к неравенству.

В опубликованных статьях были рассчитаны крошечные лево-правосторонние различия в обычном веществе от СР-сохраняющих взаимодействий слабых нейтральных токов, опосредованных${{Z}^{0}}$. Они отмечают электрон-нейтронные взаимодействия как доминирующий эффект с P-нарушающим взаимодействием.${{H}_{PV}}\propto {{(\bar{\psi }{{\gamma }_{0}}\psi )}_{N}}{{(\bar{\psi }{{\gamma }_{5}}{{\gamma }_{0}}\psi )}_{e}}$уступчивые условия$\propto {{(\mathbf{p}\cdot \mathbf{s})}_{e}}{{\delta }^{3}}({{\mathbf{x}}_{e}}-{{\mathbf{x}}_{N}})$на каждый электрон вблизи ядра. $Z$векторное взаимодействие с протонами слабее, чем с нейтронами, в несколько раз$4{{\sin }^{2}}{{\theta }_{W}}-1=-0.11$. Таким образом, можно суммировать$(N-0.11Z)(\mathbf{p}\cdot \mathbf{s})\rho ({{\mathbf{x}}_{N}})$над ядрами, где$\rho (\mathbf{x})$обозначает локальную электронную плотность.

С$\left\langle ground|{{H}_{PV}}|ground \right\rangle =0$, эти члены, нарушающие P, не влияют на энергию в теории возмущений 1-го порядка, но они смешивают возбужденные состояния, особенно триплетные состояния с параллельными спинами, что приводит к билокальным$\mathbf{s{s}'}\And \mathbf{p{p}'}$корреляции.

Далее в статьях утверждается, что термин, нарушающий P, работает в тандеме с термином, сохраняющим P, для спин-орбиты.${{H}_{SO}}\propto (\mathbf{E}\times \mathbf{p})\cdot \mathbf{s}=\mathbf{E}\cdot (\mathbf{p}\times \mathbf{s})$, где$\mathbf{E}$обозначает электрическое поле от другого соседнего атома. Затем они рассчитывают энергии в приближении Борна-Оппенгеймера, которое предполагает фиксированные положения ядер. В анизотропной среде отдельные компоненты$\mathbf{s{s}'}\And \mathbf{p{p}'}$корреляции могут быть доминирующими. Если эти доминирующие компоненты не параллельны, их векторное произведение будет определять предпочтительное направление для$\mathbf{E}$, следовательно, хиральное предпочтение. Разница лево-правосторонней энергии составляет 1-й порядок в${{H}_{PV}}$после всего.

Ссылки:
Бакасов и др.: Ab initio расчет молекулярной энергии, включая взаимодействия с нарушением четности , J Chem Phys 109 (1998) 7263

Quack & Stohner: Как слабые ядерные взаимодействия, нарушающие четность, влияют на колебательные частоты в хиральных молекулах? , Zeitschrift für Physikalische Chemie, 214, 5, 6752703 (2000)

Я расскажу об этом позже, но есть основное различие между обычными энантиомерами, в которых частицы одинаковы, но в другой конфигурации, и энантиомером из антиматерии, в котором все частицы меняют свои свойства. В случае с антиматерией, например, отношения хиральности остаются прежними, поэтому никаких изменений в энергии; но в правильной энантиомере частицы одни и те же, но в разных конфигурациях, и можно рассчитать несохраняющую четность разницу энергий.