1、分立对称性失效问题

《1、分立对称性失效问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1、分立对称性失效问题法国物理学家Curie说:〃非对称创造了世界〃，这句话包含冇丰富而深邃的辩证法思想。我们的理论是根据对称产生的，可是我们的世界又是不对称的，这是非常奇怪的。、、、我们有很充分的实验证据表明，我们这个宁宙、我们这个世界是不对称的。【1】杨振宁（C.N.Yang）讲：“分立对称性失效的根木原因今天仍然是未知的。事实上，对■于这些失效的潜在的理论基础，看来甚至尚耒有人提出任何建议。这样一种理论基础，我相信必定是存在的，因为从根木上说，我们己经知道，物理世界的理论结构决不是没有原因的。”李政道（T.D.Lee）认为,我们现有

2、的全部知识是很不全面的，一定有另外一个力，这个力是推翻对称的。【1】任何一个守恒律都是在一定的条件下得到的,都有一定的适用范围，这本身就反映了对称性不是绝对的无条件的适用于一切场合的。对称性意味着守恒定律，唯一麻烦的是，实验表明几乎所有的这些守恒定律（因口然界不存在右旋中微了）而受到破坏（即对称性的丢失）；我们建议把物质与真空都考虑进去，于是这个部分的对称性就可以恢复了。物理学里冇对称性失效机制的理论，如LANDAU的二级相变理论，场论的H1GGS机制。目前世界最人的加速器是美国布鲁海文国家实验室的相对论性的重离子对撞机（RH1C）,它使

3、两个加速到每个核子1000亿电子伏特的金离子对撞，在如此高的能量下，两个金核中的物质互相穿过，而将所带的相当一部分能量留卜-来，产生激发态的真空。李政道教授认为，恢复整个的对称性的答案，应该在碰撞实验中所产生的这一瞬间具冇高能最的激发态的真空之屮。吴健雄用两套实验装置观测钻60的衰变，她在极低温（0.01K）下用强磁场把一套装割卩的钻60原子核白旋方向转向左旋，把另一套装宜小的钻60原了核自旋方向转向右旋，这两套装置中的钻60互为镜像。实验结果表明，这两套装置中的钻60放射出来的电子数有很大差异，而几电子放射的方向也不能互相对称。实验结果

4、证实了弱相互作用中的宇称不守恒。就李政道、杨振宁发现“弱相互作用下宇称不守恒”的事迹，何祚麻先生在《宇称不守恒的发现彩响了一代人的思维》一文屮写道：“1956年底和1957年1月,消息传来,吴健雄教授有关钻60极化核的B衰变的实验，竟然观察到末态电子分布的左右不对称！接下来，伽尔汶等人乂观察到II-u-e衰变过程中的左右不对称。于是，宇称守恒的定律就此被李政道、杨振宁两位科学上的先驱者所'打破'！一时Z间，'打破'宇称守恒定律的消息传遍世界，在许多国家激起'李、杨效应,。一些青年学子，纷纷立志要向李政道、杨振宁学习，有的立志要向粒子物理进

5、军，立志向科学进军，立志要'赛因顶峰会李杨至于我们这些略为懂得一些粒子物理的初等知识的’粉丝'（追星族），更是对李先牛:、杨先生所做的这一经典工作，崇敬之至！在许多国家激起'李、杨效应‘。一些青年学子，纷纷立志耍向李政道、杨振宁学习，有的立志耍向粒了物理进军，立志向科学进军，立志要'赛因顶峰会李杨'。”阿西莫夫在《宇称是什么？》的文章称：“后来，人们又明白了，为了使这个法则真正保险，还必须考虑到时间（T）的方向；因为一•个亚原子事件看起來既可以是在时间小向前推进，也可以是在时间中向后倒退。添上时间以后的法则称为'CPT守恒J近来，就连CP

6、T守恒也成问题了，不过到底怎么样，冃前述没有得出最后的结论。”1956年李和杨提出弱作用宇称不守恒的事例会冇卅发性意义：在1956以前，发现了一个实验上奇怪的例子，就是所谓theta-tau之谜，这两个粒了（当时称呼为theta和tmi）的电荷、质量、自旋、寿命等参数都一样，似乎应该是同一种粒子，但其宇称不同，似乎不应该是同一种粒子。李和杨捉出：它们应该是同一种粒子，但宇称在弱作用中不守恒，所以看起来它们显示有不同宇称。其实，提出〃宇称在弱作用中不守恒〃这本身没有什么太了不起（当时还冇其他好几人也冇此类观念）。但李和杨的一个重要的点睛Z笔

7、是问：为何以前几十年宇称导恒定律在弱作用中用得好好的，没有出现过什么矛盾？他们进一步发现，原来在以前儿十年弱作用实验中，其实用不用宁称守恒定律都无所谓，所以其是否成立，也就在以丽的实验中变得不重要了，因此过去也就没有出现过麻烦。现在则才出现了麻烦。理查德•费曼认为："在口然现彖Z间存在着旋律和图样，但普通人的眼睛往往对这些旋律和图样视而不见，只冇分析家才能看到。被我们称为'物理学原理'的正是这些旋律和图样。这些理论从来不是完美无缺的，“始终存在一条神秘的边界，始终会有一个地方需要我们做一些看似徒劳的思考。”笔者认为，分立对称性失效的原因在

8、于物质的性质在某一层次上既对称又不对称，既存在着对称破缺，它在深层次上又对称，但另一属性町能又不对称，如此往复，永无止境，现代物理学理论揭示了物质的某一属性，因此“一些物理现彖理论上对称，但实