Les symétries

L'une des idées les plus fécondes en physique est que les lois sont liées à des principes de symétries et vice versa :

	- conservation de l'énergie	$\leftrightarrow$	l'invariance par translation dans le temps
	- conservation de la quantité	$\leftrightarrow$	l'invariance par translation dans l'espace
	de mouvement
	- conservation du moment angulaire	$\leftrightarrow$	l'invariance par rotation dans l'espace

D'autres lois associées à la dynamique des interactions sont reliées à des transformations discrètes telles que :

• La conjugaison de charge $C$ qui transforme une particule en son antiparticule (la particule de charge opposée par exemple);
• La parité $P$ qui transforme le vecteur d'espace $\vec{r}$ en son opposé $-\vec{r}$;
• Le renversement du temps $T$ qui inverse le sens de l'écoulement du temps.

Les symétrie $C$, $P$ et $T$ et leur produit $CP$ est conservé par la force nucléaire forte et la force élsectromagnétique. La force nucléaire faible viole les symétries $C$ et $P$. Jusqu'en 1964 et la découverte de la violation de $CP$ dans un système de mésons étranges $K^0$, il est admis que la force nucléaire faible viole aussi les symétries $CP$ et $T$. En revanche, la symétrie $CPT$ est conservée par toutes les forces.