Herhangi
bir kuantum mekaniksel sistemi betimleyen dalga fonksiyonundan, sistemle ilgili
fiziksel değişkenlerin değerlerinin eldesine yönelik olarak türetilen olasılıklar,
dalga fonksiyonunun mutlak değerinin karesiyle verildiğinden; dalga fonksiyonunu
ifadesiyle çarpmak sonucu değiştirmez.
Çünkü
eşitliğine yol açar.
Öte
yandan dalga fonksiyonunu ile
çarpmak, dalga fonksiyonunun fazını
kadar ötelemek anlamına geldiğinden; dalga fonksiyonu 'nin,
faz ötelemesi işlemi altında değişmediği veya bu işlem altında simetrik olduğu
söylenir. Asıl varmak istediğimiz ve hiç de açık olmayan sonuç şu ki; kuantum
mekaniğinde, faz ötelemesi altında simetri, elektrik yükünün korunumu ilkesine
karşılık geliyor. Ve elektrik yükü devreye girince, fizik yasalarının sağlaması
beklenen bir başka simetri kuralı daha sahneye çıkıyor:
Elektrik yükünün 'eşlenikleştirilmesi'
('conjugation') altında simetri. Bu 'yük eşlenikleştirme' işlemi; parçacığın sadece
elektrik yükünün işaret değiştirmesi anlamına değil, karşıtının alınması anlamına
geliyor...
Bildiğimiz
gibi her parçacığın bir karşıt parçacığı var. Bir parçacıkla karşıtı; aynı kütle
ve spine, fakat zıt işaretli paritelere ve elektrik yükü taşıyorlarsa eğer, zıt
işaretli yüklere sahipler. Bu tanımlama aslında yeterli olmakla beraber, bir hususu
daha vurgulamakta yarar var: Karşıt parçacıkların bir araya gelmeleri halinde,
birbirlerini yokederek enerjiye dönüşmeleri lazım. Örneğin iki nötron aynı kütle
ve spine sahip. Nötür olduklarından dolayı da, yüklerinin zıt işaretli (+0 ve
-0) olduğu söylenebilir. Halbuki iki nötron bir araya geldiklerinde, birbirlerini
yoketmez. Dolayısıyla da birbirlerinin karşıt parçacığı değildirler. Nitekim,
iki aşağı ve bir yukarı kuarktan oluşan nötronun karşıt parçacığı, iki yukarı
karşıt ve bir aşağı karşıt kuarktan oluşan parçacıktır. Bu ikisi bir araya geldiklerinde,
birbirini yokederek saf enerjiye dönüşür. Öte yandan, iki yukarı ve bir aşağı
kuarktan oluşan protonun karşıtı; iki yukarı karşıt ve bir aşağı karşıt kuarktan
oluşan 'karşıt proton'dur. Elektronun karşıtı ise pozitron...