¿Qué es la quiralidad?

De hecho, quería hacer el título como "¿Cuál es la diferencia entre quiralidad y helicidad"? Pero no hice eso porque no entiendo bien qué es la quiralidad.

Revisé este artículo de Wikipedia: ¿ quiralidad para obtener el significado de quiralidad? y lo que obtengo de ahí es que se dice que algo tiene quiralidad si no es idéntico a su imagen especular.

Pero a menudo he visto personas que dicen que una partícula sin masa tiene la misma helicidad (creo que es lateral, creo) y quiralidad. Ahora bien, si la quiralidad tiene la definición anterior, ¿cómo lo dice la gente?

Nuevamente, para partículas masivas podemos haber cambiado la helicidad cambiando nuestro marco de referencia. Ok, entiendo eso, pero ¿cómo tiene algo que comparar con la quiralidad?

He leído estos: ¿Tiene sentido el concepto de helicidad y quiralidad para un espinor de Dirac masivo? y muchos otros en este sitio. Pero no encontré (o tal vez no entendí) la respuesta que estoy buscando.

Sería más fácil si nos contaras tus antecedentes. Conoces el grupo de Lorentz, la ecuación de Dirac, la relatividad especial... ¿Entiendes que la helicidad es la proyección del espín en la dirección del impulso?
@jinawee, no conozco bien el grupo, pero conozco la transformación de Lorentz y todas las demás cosas que me has preguntado.
@jinawee, como no conozco bien al grupo, puede ser una de las razones por las que tengo la pregunta. Si este es el caso, ¿puede sugerir alguna referencia de donde pueda obtener algún conocimiento práctico del grupo para comprender la quiralidad?
Aquí hay un PDF que compara y contrasta los dos conceptos. Esto es parte de un libro más grande que se puede encontrar aquí.

Respuestas (1)

La quiralidad es un fenómeno difícil de entender, ya que es un fenómeno puramente mecánico cuántico (como el giro). Está estrechamente relacionado con la helicidad, pero no es lo mismo (aunque es equivalente para partículas sin masa).

La quiralidad es una propiedad fundamental de una partícula; las partículas que difieren en términos de quiralidad pueden verse como un tipo de partícula completamente diferente. Se refiere a cómo se comporta la función de onda mecánica cuántica de una partícula cuando se gira una partícula (o se mira desde un ángulo diferente). Por ejemplo, la función de onda de una partícula de espín 1/2 obtendrá un signo menos en una rotación de 360 ​​grados, ya que la rotación cambia la fase compleja de la función de onda. La quiralidad de la partícula determina en cierto sentido en qué dirección viaja esta fase alrededor del plano complejo para llegar al -1, viajando hacia la izquierda de 1 a -1, o hacia la derecha de 1 a -1.

El efecto práctico de esto se puede ver en cómo las partículas con diferentes quiralidades son tratadas por la interacción débil. Las interacciones débiles solo afectarán a las partículas quirales izquierdas, no a las partículas quirales derechas (ya las antipartículas quirales derechas, pero no a las antipartículas izquierdas), es decir, la quiralidad de una partícula tiene un efecto físico medible. Un resultado de esto es que los neutrinos (que solo interactúan a través de la interacción débil y la gravedad) solo se observan en estados quirales izquierdos. Los neutrinos estériles, una hipotética versión quiral derecha del neutrino, es un tema candente de la investigación actual, y se han visto algunos indicios interesantes (aunque siguen siendo muy ambiguos, consulte http://resonaances.blogspot.co.uk/2012/02 /otras-anomalías-de-neutrinos.html ).

Para una excelente exposición sobre quiralidad y helicidad, consulte http://www.quantumdiaries.org/2011/06/19/helicity-chirality-mass-and-the-higgs/