Chiralität (Physik)

Chiralität (Händigkeit, Kunstwort, abgeleitet von griechisch χειρ, ch[e]ir „Hand“) bezeichnet in der Physik ein abstraktes Konzept im Rahmen der relativistischen Quantenmechanik und der Quantenfeldtheorie.

Die Chiralität eines Teilchens ist entscheidend bei Prozessen der schwachen Wechselwirkung, da W-Bosonen nur an Teilchen mit negativer (linkshändiger) Chiralität und an Antiteilchen mit positiver (rechtshändiger) Chiralität koppeln. Die Chiralität ist zu unterscheiden von der Helizität, der Komponente des Spins in Bewegungsrichtung, die keine Lorentz-Invariante ist. Nur im Grenzfall der Lichtgeschwindigkeit, also für masselose Teilchen, stimmen beide überein.

Die Chiralität physikalischer Größen lässt sich im Gegensatz zur Chiralität in der Chemie auch nicht durch eine Spiegelung am ebenen Spiegel veranschaulichen. Stattdessen beschreibt sie die Zerlegung von Dirac-Spinoren in orthogonale Zustände, die unter Paritätsoperationen ineinander übergehen.