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Chap3/part2 Parity,宇称 长期以来,人们把左右对称看成一条天经地义的原理,被人们奉为金科玉律. 1956年Lee-Yang宇称不守恒的发现震撼人心;57年吴健雄实验证实;57年获奖 空间反演 轨道宇称 内禀宇称: 粒子内部波函数也有一定的宇称,只能实验确定(与粒子内部运动有关). 几点性质 只有纯中性粒子才有绝对的内禀宇称 一般约定 同一同位旋多重态不同电荷态宇称相同 相乘性量子数 P宇称在强作用与电磁作用过程守恒 Tau-Theta Puzzle 实验上 但其质量，寿命完全相同！同一粒子？ 分析全部实验，大胆提出弱作用过程宇称不守恒 建议用钴60 beta decay 检验 实验（低温，极化） Parity,宇称 长期以来,人们把左右对称看成一条天经地义的原理,被人们奉为金科玉律.。一位非常著名的大科学家鲍利就曾说过：“我不相信上帝是一个惯用左手的左撇子，我准备下极大的赌注，来赌实验将显示出对称的结果。 实验结果：两探测器读数相差很大; 57年颁奖！ Tau-theta实为K+介子 中微子无确定宇称（左旋）。所有含中微子过程都破坏宇称。 CP变换 CPT定理：量子场论（定域，相对论协变，自旋统计）运动规律在CPT变换下不变 推论：粒子-反粒子之质量，寿命，g因子，衰变率均相等。 P不守恒,那么C,CP (T)呢？ CP-2 弱作用过程CP 是相当好的近似（P,C破坏） 普适弱作用理论（34年Fermi V-A theory，57年Marshak,Sudarshan,Gell-mann,Feynman，后面讲) 中微子变换 CP变换联系的过程 衰变率相等（实验验证1957）。 CP Violation 宇宙起源，正反物质不对称之谜(hot topic) 1964年，Cronin and Fitch中性K介子实验发现有3/1000的概率破坏CP. 强作用态与弱作用态 具有寿命的态并不是具有确定奇异数的态，而是其线性组合。（态叠加原理） 一般 寿命为 2 弱衰变态才是CP本征态 Pseudoscalar 故 若CP守恒， 实验结果 破坏之根源：几十种CPV理论 （Wolfenstein超弱作用？弱8个数量级） Strong CPV Weak CPV:几代的问题，代的混合 其他（beyond SDM) Direct CPV: B工厂, SLAC and KEK， 中微子振荡（太阳中微子失踪案), H2B project T-invariance: the electric dipole moment of the neutron 反物质的制备 Identical Particles 场论给出：+1，整数自旋，玻色子 -1，半整数自旋，费米子 两个全同粒子组成的系统：L+S = 偶数 推广到同位旋：L+S+I+2i = 偶数,i为一个粒子同位旋 例：氘核.（expt. S=1,L=0,2) ?I必须为偶数，另一方面只能是0或 1，所以I是0。没有pp, nn态！ 正反粒子系统 正反费米子系统（q-qbar介子) 总自旋 0或1 允许态 允许态 正反玻色子系统 Exotic States 正反费米子系统不可能态 正反玻色子系统不可能态（正反夸克对） 胶球/ 色禁闭：只有色单态系统 两个胶子 三个胶子的胶球可取更多可能量子数 粒子物理之守恒定律 1。能动量，角动量，重子数，轻子数，全同粒子交换严格守恒 2。强作用过程中全部守恒（标准模型） 3。I, I_3,S,C,B,C,P,G,(CP)弱作用过程不守恒 4。I, G电磁作用过程不守恒 “为什么对称是重要的?“ 21世纪科技所面临的四大问题---T.D.Lee 1.为什么一些物理现象在理论上对称但实验结果不对称， 2.为什么一半的基本粒子不能单独存在而且看不见， 3.为什么全宇宙90%以上的物质是暗物质， 4.为什么每个类星体的能量竟然是太阳能量的10的15次方。 * * 2 1 0 S=1 S=0 L 1 0 S=2 S=1 S=0 S=0 L