挑战绝对(3)

挑战绝对

宇称是一个专门的物理概念，用来表达左右对称或者不对称的性质。π的宇称是-1，如果宇称守恒的话，θ衰变成两个π，它的宇称应该是-1的平方，+1；而τ衰变成三个π，它的宇称就等于-1的三次方，-1。这样的话，θ跟τ的宇称就是不一样的。

杨振宁:这里头有一个麻烦的地方，就是在τ这个情形之下另外还有一种宇称，叫作轨道宇称。所以第一步先要解决在τ里有没有轨道宇称，这是当时热衷的题目。这就引出来了一个方法，叫达利兹的图。达利兹是英国一个非常重要的理论物理学家，他发明了一个图，你每看见一个τ，就可以在这个图里找出来、画出来一点，所以从这个图的迹象可以看见有没有轨道宇称（图6）。1956年4月3日到6日，在国际高能物理会议上，达利兹总结了他前两年的工作，指出几百个τ衰变的研究在达利兹图里形成了一个均匀的分布。均匀的分布就是说没有轨道宇称，τ根据宇称守恒，没有轨道宇称，它的宇称就应该是-1的三次方，是-1，跟θ的宇称是不一样的，所以θ跟τ不是同一个粒子。

（6）图组:（6－1）英国物理学家达利兹

（6－2）从达利兹的图的迹象看有没有轨道宇称

要想证明θ和τ是同一个粒子，除非推翻“宇称守恒”这条定律。然而在当时的世界物理学界，“宇称不守恒”是绝对不可思议的事情。

杨振宁:在这个情形之下就会有人问了，说是不是宇称可以不守恒呢？任何一个人只要一提这个问题，就立刻会被大家攻击，攻击得体无完肤，所以大家不敢讲这句话。为什么不敢讲这句话呢？因为人们相信宇称守恒有三个主要的原因：一、宇称守恒的意思就是说物理世界是左右对称的，物理世界左右对称与牛顿定律、麦克斯韦尔定律是完全符合的；二、左右对称有很大的直觉和审美的感召力，大家都愿意多有一点对称，不要有不对称的现象；三、1920年到1930年以后，量子力学指出：宇称非常准确地在原子物理中守恒。

20世纪物理学的一个非常重大的革命性的发展，就是在头30年间的量子力学的发展。这个量子力学的发展，不只是对于物理学，对于今天我们的人生都有极大的影响。所以有手提电话，因为里头有一个芯片；所以有芯片，因为有半导体；所以有半导体，就是因为有量子力学的革命。而量子力学里说宇称是非常准确地守恒，而且宇称在理论跟实验研究上都已经成为很有力量的一个工具。这个工具在原子、分子物理里头非常有用处，接着在核子衰变的物理里头非常有用处，以后在核子反应的实验里头也非常有用处。有这么多的用处，所以大家就觉得宇称绝对是守恒的。