听听不一样的声音....联想到某些奇妙的情绪化反应

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 21:31:25
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宇稱守恆定律在弱作用中不成立

1950年起,他們就一起研究一個非常困擾物理學家的大問題──θ介子和τ介子衰變的怪異現象:這兩個介子許多性質都一樣,令人大惑不解的是它們的衰變方式不一樣──θ衰變成兩個π介子〔具有偶性宇稱(even parity)〕,而τ卻衰變成三個π介子〔具有奇性宇稱(odd parity)〕。這是當時一直無法解決的大難題。1956年,他們終於得出一個可能性最大的結論:θ和τ是同一個粒子〔現在稱為K介子(kaon)〕,但因為宇稱守恆定律禁止一個粒子衰變成宇稱與原先相反的兩個狀態,所以宇稱守恆定律在弱作用中不能成立。他們甚至還提議幾個確定性實驗來驗證這個結論。

1957年吳健雄和她的同事們首先做出實驗,證明李楊的結論是正確的。這是一個非常出乎意料的結果,在當時物理學界可以說是驚天動地的(註三):一個大家一直公認為天經地義的基本物理原理──左右對稱原理──竟然不是真理!

宇稱守恆定律一向被認為與能量守恆定律、電荷守恆定律一樣是普遍的基本原理。這有點像二十世紀初葉,幾百年來大家都公認為天經地義的絕對時間和絕對同時性,竟然不是真理。李楊的這個貢獻是物理史上的一個轉捩點:第一,它為1960年代後期的電弱統一場論鋪了一條路;第二,從此以後一個個神聖不可侵犯的各種對稱性,都被物理學家拿來由理論和實驗觀點仔細檢驗一下。

後來他們的密切關係由於各種人為原因而破裂以後,各自都曾經詳細回憶這段可遇不可求的光輝燦爛的「科研合作蜜年」。

電弱統一場論不可或缺的基石

一般人大概都以為楊振寧最大的貢獻是他與李政道一起提出「宇稱不守恆定律」的新觀念。但是在電磁作用力和弱作用力的統一場論由實驗完全證明以後(1980年代),這個看法就需要修改了。現在看來,他最大的貢獻是在1954年,與密爾斯(R.L. Mills)一起發現的「規範場」(又叫楊-密爾斯場)。這種特別的物理場具有規範對稱性,而且是電弱統一場論的必要基礎。目前一般物理學家大都相信將來更完善的統一場論也要基於「楊-密爾斯理論」。

1920年左右德國大數學家懷爾(H. Weyl)為了統一重力場和電磁場而推廣黎曼幾何,使彎曲時空中一個向量的長度可以因位移而改變。這個理論具有很美的數學性質,但懷爾的嘗試在物理上失敗了──得不到實驗支持。但是他在這個研究中卻闡明了:馬克士威的電磁場理論有一種內在的優美而神祕的性質,稱為「規範對稱性」。它能保證電荷守恆。後來物理學家庖利(W. Pauli)曾企圖把它推廣到粒子物理領域,來解釋「同位旋守恆」的經驗定律,但沒有成功。

這個困難問題的關鍵終於被楊振寧和密爾斯解決了。他們引入一種全新的物理場,具有非阿貝爾群的對稱性,並利用這種場來解釋強作用(或原子核作用)過程中同位旋量子數守恆。這動機和用意原是很好的,而且楊-密爾斯理論還具有優美的數學性質。他與李政道也一起寫過論文,把它應用到別的現象。可是當時沒有人知道實際上怎樣進一步去應用它,於是被冷落了十多年,那知風水輪流轉,後來它竟然東山再起,成為電弱統一場論不可缺少的基石。
玩过传话游戏都知道,开头说的,和最后听完全不是一回事
翁师母还好吧?
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