淺談?dòng)罘Q的不守恒-康永正

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李政道：1926年生于上海，美籍華人，1957年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年31歲；楊振寧：1922年生于安徽，美籍華人，1957年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年35歲；丁肇中：1936年生于美國(guó)，美籍華人，1976年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年40歲；李遠(yuǎn)哲：1936年生于臺(tái)灣，美籍華人，1986年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年50歲；朱棣文：1948年生于美國(guó)，美籍華人，1997年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年49歲；崔

琦：1939年生于河南，美籍華人，1998年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年59歲；達(dá)

賴：1935年生于西藏，中國(guó)國(guó)籍，1989年獲諾貝爾和平獎(jiǎng)，時(shí)年54歲；高行?。?948年生于江西，法籍華人，2000年獲諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年52歲。錢永?。?952年生于紐約，美籍華人，2008年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，時(shí)年56歲。

李政道(TsungDaoLee)

１９２６年１１月２４日生于中國(guó)上海。１９４３年至１９４６年先后在浙江大學(xué)、貴州大學(xué)和昆明西南聯(lián)合大學(xué)讀書。當(dāng)時(shí)，吳大猷是其老師。１９４６年入美國(guó)芝加哥大學(xué)攻讀物理學(xué)，１９５０年獲哲學(xué)博士學(xué)位。同年在該校任天文學(xué)副研究員。１９５０年至１９５１年在加利福尼亞大學(xué)任物理學(xué)副研究員和講師。楊振寧(ChenNingYang)

１９２２年９月２２日出生于中國(guó)安徽省合肥市。原籍安徽省原鳳陽(yáng)府。楊振寧的父親楊克純(字武之)是美國(guó)芝加哥大學(xué)的數(shù)學(xué)博士，回國(guó)后曾任清華大學(xué)與西南聯(lián)合大學(xué)數(shù)學(xué)系主任多年。楊振寧１９３８年至１９４４年在中國(guó)西南聯(lián)合大學(xué)物理系讀書，先后獲學(xué)士、碩士學(xué)位。楊振寧的學(xué)士論文的導(dǎo)師是吳大猷，碩士論文導(dǎo)師是王竹溪。１９４５年赴美求學(xué)，１９４８年獲芝加哥大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。ReverseWoocalledshouheng,beateinshtein推翻宇稱守恒

擊敗愛(ài)因斯坦淺談?dòng)罘Q的不守恒主講人：GIS0701康永正

學(xué)

號(hào)：2007303204035

Whatis宇稱守恒?Thesamekindof粒子不可能按兩種方式發(fā)生衰變，這種反射對(duì)稱對(duì)應(yīng)的守恒定律沒(méi)有經(jīng)典的類比，這種量子力學(xué)的守恒稱作“宇稱守恒”（宇稱，符號(hào)：P）。

Γ-Θ之迷質(zhì)量和壽命幾乎是相同的衰變方式卻不一樣

Tothis矛盾，李政道和楊振寧提出，宇稱在弱力下不守恒。后來(lái)吳健雄教授做了鈷60實(shí)驗(yàn)，證明了宇稱在弱力下不守恒。吳健雄鈷60實(shí)驗(yàn)吳健雄用兩套實(shí)驗(yàn)裝置觀測(cè)鈷60的衰變，她在極低溫(0.01K)下用強(qiáng)磁場(chǎng)把一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉(zhuǎn)向左旋，把另一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉(zhuǎn)向右旋，這兩套裝置中的鈷60互為鏡像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這兩套裝置中的鈷60放射出來(lái)的電子數(shù)有很大差異，而且電子放射的方向也不能互相對(duì)稱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了弱相互作用中的宇稱不守恒。

假設(shè)有兩輛互為鏡像的汽車，汽車A的司機(jī)坐在左前方座位上，油門踏板在他的右腳附近；而汽車B的司機(jī)則坐在右前方座位上，油門踏板在他的左腳附近。現(xiàn)在，汽車A的司機(jī)順時(shí)針?lè)较蜷_動(dòng)點(diǎn)火鑰匙，把汽車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并用右腳踩油門踏板，使得汽車以一定的速度向前駛?cè)?；汽車B的司機(jī)也做完全一樣的動(dòng)作，只是左右交換一下——他反時(shí)針?lè)较蜷_動(dòng)點(diǎn)火鑰匙，用左腳踩油門踏板，并且使踏板的傾斜程度與A保持一致?，F(xiàn)在，汽車B將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？

Themostpeoplethinkthat兩輛汽車應(yīng)該以完全一樣的速度向前行駛。遺憾的是，他們犯了想當(dāng)然的毛病。吳健雄的實(shí)驗(yàn)證明了，在粒子世界里，汽車B將以完全不同的速度行駛，方向也未必一致！——粒子世界就是這樣不可思議地展現(xiàn)了宇稱不守恒。Maje’sconfusion…

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a無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向放置，在其上懸掛一小磁針，那么小磁針向什么方向轉(zhuǎn)動(dòng)？這個(gè)問(wèn)題中學(xué)生就能回答了。但是卻在以前引起了恩斯特·馬赫的困惑。物理學(xué)家馬赫在聽到奧斯特的這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在心里收到了極大的振動(dòng)——導(dǎo)線與小磁針處在同一平面，這一切看起來(lái)是關(guān)于那個(gè)平面對(duì)稱的，為什么小磁針會(huì)偏向某一方？難道說(shuō)點(diǎn)此定律不遵從“宇稱守恒”定律？而現(xiàn)在我們知道，小磁針是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，相當(dāng)于一些分子環(huán)流（有這樣一種假設(shè)，將磁體的磁性解釋為由分子的環(huán)狀電流引起），所以小磁針并非左右對(duì)稱，在鏡像變換后，實(shí)際上掉轉(zhuǎn)了磁極。所以，電磁學(xué)的對(duì)稱性沒(méi)有什么問(wèn)題。CP守恒與CP守恒的破壞宇稱居然不對(duì)稱，難道是因?yàn)槲覀儗?duì)粒子本質(zhì)了解的不清楚？就像馬赫對(duì)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的不解一樣？于是有人建議，粒子的鏡像并非它本身，而是他的反粒子。從粒子變到其他反粒子的操作叫做”正反粒子共軛變換“，記做C。通常的鏡像變換符號(hào)為P。這樣人們開始懷疑，在弱相互作用下，CP守恒。

上圖這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，由于動(dòng)量守恒，μ子和中微子運(yùn)動(dòng)方向相反；由于角動(dòng)量守恒，兩者自旋也反向。試驗(yàn)中檢測(cè)到的所有的μ子都是左旋而沒(méi)有右旋的，故存在的只是P變換左側(cè)的情況；而在CP變換中，這種情況就不會(huì)發(fā)生，左側(cè)、右側(cè)的情況都存在。雖然關(guān)于中微子的存在還眾說(shuō)紛紜，但這樣的CP守恒還是可以被接受的。1957年，楊振寧和李政道獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1976年，丁肇中因“發(fā)現(xiàn)一類新的基本粒子”而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

丁肇中(SamuelChaoChungTing)１９３６年１月２７日生于美國(guó)密歇根州安阿伯城。祖籍中國(guó)山東省日照。早年在中國(guó)上學(xué)。１９４９年隨其父去臺(tái)