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Concept
Symétrie C
Résumé
vignette|upright=1.3|Illusion de symétrie : le reflet de l'ombre de la lampe (sous l'effet du flash de l'appareil photo) semble être le reflet de celle-ci !
En physique des particules, la conjugaison de charge, ou transformation de charge, ou inversion de charge est possiblement observable en ce qui concerne l'électromagnétisme, la gravité, et l'interaction forte. En revanche, la « Symétrie C » (symétrie de charge) n'est pas observée « dans le tableau » de l'interaction faible.
C(x)= -x.
C(e+)= e-.
C(e-)= e+.
On dit qu’il y a symétrie lorsque la transformation est possible et qu’il y a violation de symétrie lorsque la symétrie est impossible à réaliser expérimentalement ou naturellement. L’électromagnétisme, la gravitation et l’interaction forte obéissent à la symétrie de charge, l’interaction faible viole la symétrie C.
En physique des particules, on dit qu'une théorie possède la symétrie C si elle est invariante sous la transformation inversant toutes les charges des particules, appelée conjugaison de charge:
Cela revient à transformer chaque particule en son antiparticule, l'index renvoyant aux différents groupes de jauge de la théorie.
Les lois de l'électromagnétisme (aussi bien classique que quantique) sont invariantes sous une transformation C: si chaque charge q est remplacée par une charge -q, et si la direction des champs électriques et magnétique est inversée, la dynamique reste la même.
Dans le langage des champs quantiques, une transformation C agit de la façon suivante:
Ces transformations ne changent pas la chiralité des particules. Un neutrino gauche devient donc un antineutrino gauche sous une transformation de charge. Étant donné que les antineutrinos gauches n'existent pas dans le modèle standard (ou du moins n'interagissent pas avec les autres particules), la conjugaison de charge n'est pas une symétrie de ce modèle. Cela est dû au fait que l'interaction faible viole au maximum cette symétrie: la forme V-A de la théorie électrofaible implique que 100 % des antineutrinos actifs sont droits.
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