symetries et physique nucleaire - Cenbg - IN2P3

- 5 -2 Definitions et gén6ralttAs2.1 Les operations P (parite), C (conjugaison particule-antiparticule] et T (renuersement duItemps) .2.1.1 La parite.LopBration pdd4 consiste 6 renverser les signes des trois coordonnees d'espace, sansmodifier le sens du temps:X - - Y y - - y Z - - z t - tOeux points de vue peuvent 6tre consid8rBs: on renverse les axes de coordonnees sans toucherau systdme physique, ou I'on opdre la symBtrie sur le systdme sana toucher aux axes. II estQvident que ces deux points de vue, bien que differents. sont physiquement Bquivalents. D'autrepari. une symetrie par rapport 6 un point (par exemple l'origine O des axes de coordonn6es)peut 8tre considerea comme le produit d'une symetrie par rapport ?I un plan (par exemple xOy)et d'une rotation de 180° (autour de Oz). Si I'on postule I'inuariance par rotation, une rotation aun caractere trivial et I'on peut aussi definir la parite comme une sym8trie par rapport b unplan. La systdme physique est alors transforme par parite en son image par rappon 6 un miroir.Ce point de vue sera fr6quemment utilise par la suite.Certains objets na sont pas superposables A leur image dans un miroir (par exemple unemain droite et une main gauche). On introduit la notion de chira/ilA pour quantifier le caractdredm(l ou gauche. Cette grandeur a pour valeurs propres +t et -1, l'association de ces deuxvaleurs avec la droite et la gauche Btant purement conventionnelle [Fig. 1). La chiralit& estimportante en chimie, puisque certaines mol6cules na eont pas invariantes sous I'op6ration parit6.Leur cristallisation donne lieu 6 des stmctures asym6triques. On sait que Louis Pasteur a QtB lepremier 6 effectuer une separaiion entre cristaux dmik et gauches. Ces deux especes decristaux, mis en solution, ont une action diffbrente sur la lumidre polariaBe, les uns faisanttourner le plan de polarisation vers la droite. les autres vers la gauche. Nous aurons l'occasionde voir que cette technique de rotation du plan de polarisation est encore utilisee actuellementen physique des particules.