生日最好送什么礼物:CPT对称如何理解

宇称是量子力学描述物理体系的一个重要性质。在很多情况下，他指的是基本粒子波函数的对称性。宇称变换就是用该系统的镜面反射像替代该系统本身。用数学语言描述，就是描述系统的空间坐标作关于原点的反转，即坐标x,y,z各自由-x,-y,-z替代。一般来讲，如果在进行宇称变换之后，系统波函数的镜面反射像等于系统波函数本身，该系统具有偶宇称；如果在进行宇称变换之后，系统波函数的镜面反射像等于系统波函数本身乘以-1，该系统具有奇宇称。直到1956年，人们一直以为孤立得多粒子系统总宇称是不虽时间而改变的，即守恒的。对于基本物理相互作用而言，宇称守恒意味着，无法把左和右，以及顺时针和逆时针区别开来。人们一直认为，镜面反射对于物理定律没有影响所以仅靠物理定律的测量无法把一个系统和他的镜面反射像区别开来。这种宇称守恒定律由匈牙利出生的Eugene P. Wigner于1930年提出。
在试图解开K-mesons衰变谜团的过程中，中国出生的物理学家李政道和杨振宁于1956年提出宇称并不总是守恒的。对于亚原子粒子来说，四种基本相互作用中的三个扮演着重要角色，即电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。李杨二人认为目前没有证据证明宇称守恒适用于弱相互作用。关于弱相互作用的基本定律并不像其他相互作用一样不受镜面反射的影响。因此，弱相互作用应该包含有某种测量左手性和右手性之不同的性质，而这种性质应该能够用实验观测到。第二年（1957）实验上确定地证实了由于beta衰变（一种弱相互作用），不稳定钴原子核发射出来的具有左手性的电子（一同产生的还有反中微子）多于具右手性的。也就是说，电子自旋转动方向左螺旋多于右螺旋。然而，理论（CPT理论）上认为，尽管对于某些系统某些相互作用宇称变换不再守恒，如果把宇称变幻和电荷耦合变换（C)和时间（T)逆转变换结合起来，总的变换仍旧生成和原系统一模一样无法区分的像。

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