杨振宁与李政道的宇称不守恒理论
宇称是描述粒子在空间反演下变换性质的相乘性量子数引。记为P。它只有两个值+1和－1。如果描述某一粒子的波函数在空间反演变换(r→－r)下改变符号，该粒子具有奇宇称(P=－1)，如果波函数在空间反演下保持不变，该粒子具有偶宇称(P=+1)；n个粒子组成的系统的宇称等于这n个粒子宇称之积再乘以这n个粒子之间的n－1个轨道宇称之积；轨道角动量量子数为l时，其轨道宇称为(－1)。玻色子及其反粒子内禀宇称之积为+1；费米子及其反粒子内禀宇称之积为－1，在强相互和电磁作用过程中宇称守恒，在弱作用过程中宇称不守恒。
假定我们把每一个亚原子粒子都挂上标签：要么是A，要么是B，两者必居其一。再进一步假定，一个A粒子只要分裂成两个粒子，这两个粒子要不是统统属于A类，就 必定统统属于B类。这时我们可以写出A=A+A或A=B +B。一个B粒子如果分裂成两个粒子，这两个粒子当中总是有一个属于A类，另一个则属于B类，所以我们可以写出 B=A十B。 你还会发现另一种情形：如果两个粒子互相碰撞而分裂 成三个粒子，这时你就可能发现A+A=A+B+B或A+ B=B+B+B。 但是，有些情形却是观察不到的。例如，你不会发现A +B=A+A或A+B+A=B+A+B。 这一切是什么意思呢？好吧，让我们把A看作2，4， 6这类偶数当中的一个，而把B看作3，5，7这类奇数。 两个偶数相加总是等于偶数（6=2+4），所以A=A+ A。两个奇数相加也总是等于偶数（8=3+5），所以A =B+B。但是，一个奇数和一个偶数之和却总是等于奇数 （7=3+4），所以B=A+B。 换句话说，有些亚原子粒子可以称为“奇粒子”，另一 些亚原子粒子可以称为“偶粒子”，因为它们所能结合成的 粒子或分裂成的粒子正好与奇数和偶数相加时的情况相同。 当两个整数都是偶数或者都是奇数时，数学家就说这两 个整数具有“相同的奇偶性（宇称）”；如果一个是奇数， 一个是偶数，它们就具有“不同的奇偶性（宇称）”。这样一来，当有些亚原子粒子的行为象是奇数，有些象是偶数， 并且奇数和偶数的相加法则永远不被破坏时，那就是过去所 说的“宇称守恒”了。 1927年，物理学家魏格纳指出，亚原子粒子的宇称 是守恒的，因为这些粒子可以看作是具有“左右对称性”。 真有这种对称性的东西与它们在镜子里所成的像（镜像）完 全相同。数字0和8以及字母H和X都具有这样的对称性。 如果你把8，0，H和X转一下，让它们的右边变成左边， 左边变成右边，那么，你仍旧会得到8，0，H和X。字母 b和p就没有这种左右对称性。要是你把它们转个180°，b就会变成d，p就变成q——成为完全不同的字母了。 1956年，物理学家李政道、杨振宁指出，在某些类 型的亚原子事件中宇称应该不守恒，并且实验很快就证明他 们的说法是对的。这就是说，有些亚原子粒子的行为好像它 们在某些条件下是不对称似的。 由于这个原因，人们研究出了一个更普遍的守恒律。在 一个特定粒子不对称的地方，它的反粒子（即具有相反的电 荷或磁场）也是不对称的，但两者的模样相反。因此，如果 粒子的形状象p，它的反粒子的形状就象q。 如果把电荷（C）和宇称（P）放在一起，就能建立一 条简单的法则，来说明哪些亚原子事件能够发生，哪些亚原 子事件不能够发生。这个法则称为“CP守恒”。 后来，人们又明白了，为了使这个法则真正保险，还必 须考虑到时间（T）的方向；因为一个亚原子事件看起来既 可以是在时间中向前推进，也可以是在时间中向后倒退。添 上时间以后的法则称为“CPT守恒”。
1956年，李政到杨振宁在深入细致地研究了各种因素之后，大胆地断言：τ和θ是完全相同的同一种粒子(后来被称为K介子)，但在弱相互作用的环境中，它们的运动规律却不一定完全相同，通俗地说，这两个相同的粒子如果互相照镜子的话，它们的衰变方式在镜子里和镜子外居然不一样！用科学语言来说，“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的。
在最初，“θ-τ”粒子只是被作为一个特殊例外，人们还是不愿意放弃整体微观粒子世界的宇称守恒。此后不久，同为华裔的实验物理学家吴健雄用一个巧妙的实验验证了“宇称不守恒”，从此，“宇称不守恒”才真正被承认为一条具有普遍意义的基础科学原理。
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