如果人到镜子中去,照出的还是自己吗?量子世界的镜子是什么样的?

2020-03-30  本文已影响0人  星弦科学

我推测还能照出自己,但是照出那个自己不是你真实的自己,而且和现实世界的认知是颠覆性的改变。

人包括万事万物都是由基本粒子组成的,因此,一个宇宙中特别重要的物理定律,在这发生了至关重要的作用,那就是——宇称不守恒定律。这是一个用来描述镜像世界的定律。

杨振宁和李政道于1956年提出了宇称不守恒定律,后由吴健雄通过实验验证。杨李二人于1957年获得了诺贝尔物理学奖。

一、宇称

1. 宇称,英文叫做parity,是对于量子系统镜像对称性的描述;

2. 可以想象一个量子系统的波函数,用一面镜子让它在镜子里得到一个对称的像,就是它的镜像;

3. 宇称是波函数的空间性质,例如偶函数的宇称是1,奇函数的宇称是-1;

4. 传统观念认为,物理过程中宇称应当是守恒的。也就是说,一个宇称为1或-1的波函数在经过一系列物理过程后,它的宇称依然为1或-1。

二、β衰变

5. β衰变的本质是一个中子放出一个电子和反中微子,并变成一个质子的核反应过程。这个过程的发生是靠弱相互作用主导的;

6. 当时的物理学界普遍认为,在弱相互作用下宇称一定是守恒的,但是并没有经过任何实验的验证;

三、宇称不守恒定律

7. 杨振宁和李政道经过理论的计算,发现在弱相互作用中,宇称并不守恒。这是一个非常反常识的结论;

8. 宇称不守恒告诉我们,在微观领域内,镜像世界的物理规律与真实世界不同;

9. 宇称不守恒定律刚问世的时候,物理学界的主流声音都表示反对,泡利甚至打赌说他“不相信上帝是左撇子”;

10. 吴健雄通过钴60的衰变实验证明了宇称不守恒定律;

11. 宇称不守恒定律纠正了长久以来物理学界的错误认知,所以在第二年就获得了诺贝尔奖,可以说是历史上最快获奖的研究成果之一。

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