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1956年楊振寧與李政道發表了宇稱不守恆的論文。說到宇稱顧名思義就是空間對稱性。用三維座標表示就是x與-x,y與-y,z與-z。在我們生活的三維世界中,任何事物都有它的映象,現實與映象之間是相反的方向。現實中你的右手在映象中就是左手。

現實與映象的貓

而楊振寧與李政道在論文中指出了一類物理現象,在現實中存在卻在映象中不存在。在極低溫下給大量的鈷60原子核,加入磁場讓它們的自旋整齊地排列起來,然後觀察它們發出的電子角度分佈。若宇稱守恆,角度分佈就應該是均勻的,從中不能提取到資訊。但在這裡宇稱不守恆,所以這個分佈並不均勻。大多數電子應該是從與磁場相反的方向發射出去的,由此就可以把大多數電子的發射方向稱為“上”,把磁場的方向稱為“下”,而在確定磁場方向時則用到了左手定則,所以把磁場方向定義為“下”的那隻手就叫做左手。

左手定則

鈷-60原子

假設地球上的科學家與外星人聯絡,單純的與外星人說左手就是左邊,右手就是右邊是沒用的,因為映象是相反的。所以讓外星人做以上的實驗就可以得到絕對的左與右。外星人:哦!原來你們說的左邊是這邊啊。

外星人

李政道-吳建雄-楊振寧

楊振寧與李政道得諾貝爾獎還有一位大功臣就是吳建雄,吳建雄為了證實楊振寧與李政道的預言,在美國實際工作在3個月後開始。她在極低溫度接近絕對零度的磁場中,觀測鈷60衰變為鎳60,及電子和反微子的弱交換作用,果然電子及反微子均不遵守宇稱守恆原理。

因為吳建雄的實驗成功證實了宇稱不守恆的理論。距離李楊二人發表的宇稱不守恆的論文僅過去了一年,在1957年楊振寧與李政道就獲得了諾貝爾獎的榮譽。

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