赝标量：验证宇称不守恒实验的观测目标！

主要观点总结

本文介绍了吴健雄领导的实验小组在验证弱作用中宇称不守恒的实验中的关键概念和技术，包括赝标量、赝矢量的定义和它们在宇称变换下的表现，以及为什么选择测量赝标量〈σ·p〉作为验证宇称不守恒的关键。同时，文章还介绍了吴健雄的实验结果和排除实验中的其他因素以确保结果的准确性。最后讨论了镜像实验和宇称不守恒的关系。

关键观点总结

关键观点1: 什么是赝标量？

赝标量是矢量叉乘的标量结果，它在宇称变换下会改变符号。与极矢量不同，赝矢量在宇称变换下保持不变。

关键观点2: 为什么测量赝标量是验证宇称不守恒的关键？

如果系统只由非零的赝矢量描述，在经历某个反应后，如果这个反应不破坏宇称守恒，那么系统的末态也只有该赝矢量取非零值。通过测量非零的极矢量或赝标量，可以验证弱作用过程中宇称不守恒。

关键观点3: 吴健雄的实验方法和结果是什么？

吴健雄领导的实验小组通过测量Co-60核的β衰变中的赝标量〈σ·p〉，发现电子出射的优势方向与核自旋方向相反，证明了在弱作用过程中宇称不守恒。

关键观点4: 镜像实验和宇称不守恒的关系是什么？

虽然镜像实验也能说明宇称不守恒，但并不是必要的。通过直接测量非零的赝标量〈σ·p〉就足以证明宇称不守恒。

文章预览

加 星标 ，才能不错过每日推送！方法见文末动图 测量赝标量是1956年李政道和杨振宁发表的那篇后来获得诺奖的文章的核心内容。吴健雄精妙的实验 构造出初态只由赝矢量决定的系统，最终确定宇称不守恒。 撰文  | 薛德堡 1956年，吴健雄领导实验小组完成了“验证弱作用中宇称不守恒”的实验。1972年，吴建雄回忆这段经历时写道—— 1956 年早春的一天，李政道教授来到浦品 (Pupin) 物理实验室第13 层楼我的小办公室里……他先向我解释了τ-θ 之谜，以及它如何引起在弱衰变中宇称是否守恒的问题。他继续说，如果τ-θ 之谜的答案是宇称不守恒，那么这种破坏在极化核的β 衰变的空间分布中也应该观察到；我们必须去测量赝标量〈σ·p〉，这里p 是电子的动量，σ 是核的自旋。 C. S. Wu, Adventures in Experimental Physics (Vol. Gamma), ed. B. Maglich, World Science Commun ………………………………