宇称不守恒定律 law of parity non-conservation 粒子物理学的重要定律之一。1956年,由美籍中国物理学家杨振宁(1922— )和李政道(1926— )发现。1954—1956年间,在对最轻的奇异粒子(即后来称为K介子的粒子)衰变过程的研究中,人们发现:有一种粒子衰变成两个π介子,称为θ介子;另一种粒子衰变为三个介子,称为γ介子。如空间反演对称性成立,则蜕变过程应遵循宇称守恒定律。θ和γ表现出具有完全相反的宇称,它们应是不同粒子。但是另一方面,这两种粒子具有几乎完全一样的性质,有相同的质量、寿命、电荷、自旋等,又表明它们是同一种粒子。这在当时被称为θ - γ之谜。1956年夏,杨振宁和李政道查阅了当时已有的关于宇称守恒的实验以后,发现:“和一般所确信的相反,在弱相互作用中实际上并不存在左-右对称的任何实验证据。”如宇称守恒在弱相互作用中不成立,则宇称的概念不能应用在θ和γ粒子的衰变机制中,这样,θ和γ实际是同一种粒子(K介子)。他们建议用实验来检验,并提出一些具体的物理实验设想。1956年底,其中的“极化核β衰变”实验由哥伦比亚大学美籍中国物理学家吴健雄(1915—1997)和美国国家标准局的安培勒(E. Ambler)、海华特(R. W. Hayward)、霍浦斯(D. D. Hoppes)、哈德逊(R. P. Hudson)等用低温技术实现。钴60的衰变实验判明,在弱相互作用中宇称守恒定律并不成立。此后,其他的实验也都支持了这个结论。由于推翻了弱相互作用下的宇称守恒定律,杨振宁和李政道共同获得了1957年诺贝尔物理学奖。宇称不守恒定律的确立,对于基本粒子的研究有着重要的意义。它标志着粒子物理学研究的一个转折点,开辟了人类对亚原子复杂性认识的新前景。同时,这一成果也揭示了守恒定律的绝对性和相对性。 |