Уравнение Вейля

Уравнение Вейля — уравнение движения для безмассовой двухкомпонентной (описываемой двухкомпонентным спинором) частицы со спином 1/2. Оно представляет собой частный случай уравнения Дирака для безмассовой частицы.

Уравнения Вейля имеют следующий вид:

∂ ψ + ∂ x 0 + σ ∇ ψ + = 0 {displaystyle {frac {partial psi _{+}}{partial x^{0}}}+sigma abla psi _{+}=0} (1), ∂ ψ − ∂ x 0 − σ ∇ ψ − = 0 {displaystyle {frac {partial psi _{-}}{partial x^{0}}}-sigma abla psi _{-}=0} (2),

где σi — матрицы Паули.

Уравнения (1) и (2) получены Германом Вейлем (Hermann Weyl) в 1929 году и носят его имя. Вейль предположил, что уравнения (1) либо (2) может быть уравнением для безмассовой частицы со спином 1/2. Гипотеза Вейля была вскоре подвергнута критике Вольфгангом Паули на том основании, что уравнения (1) и (2) не инвариантны относительно пространственной инверсии («… эти волновые уравнения… не инвариантны относительно зеркального отображения (перемены правого на левое) и вследствие этого неприменимы к физическим объектам»).

Об уравнениях Вейля вспомнили в 1957 году после экспериментального открытия несохранения чётности в слабом взаимодействии. Лев Ландау, Ли Цзундао и Янг Чжэньнин и Абдус Салам предположили, что нейтрино описывается двухкомпонентным вейлевским спинором (теория двухкомпонентного нейтрино). Ландау основывался на гипотезе CP-инвариантности и предположил, что нейтрино является вейлевской частицей, поскольку уравнения Вейля инвариантны относительно CP-преобразования. Эксперимент подтвердил теорию двухкомпонентного нейтрино.