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所以,维格纳必须想办法,把镜像对称这种形式转换成严格的物理语言】。
即让这个对称过程,发生在真实世界中。
他仔细研究后发现,所谓的镜像对称可以这样理解:
“在一个物理系统里,其中所有向量的方向,都根据镜像对称的方式,翻转过来。”
“那么此时,整个物理系统就全部反过来了。”
“系统的所有过程左右相反,但其它方面保持不变。”
就好比人的左右手,就是镜像的。
又比如一个旋转的小球,顺时针旋转和逆时针旋转,也是一种镜像。
而且,它们都发生在真实的空间内,而不是镜子内。
至此,维格纳终于把这种新对称用物理语言梳理清楚了。
他定义为“空间镜像对称性”。
但紧接着,严谨的维格纳又发现了一个致命的问题。
空间镜像对称性不符合诺特定理的定义!
还记得诺特定理的原话吗?
系统中,每个连续的对称性,都对应着一个守恒量。】
请注意“连续”这个词。
时间平移是连续的,空间平移是连续的,空间旋转也是连续的。
但是空间镜像不是连续的过程!
镜像对称是一边直接换到另一边,没有中间过程,是间断的。
所以,它是不符合诺特定理的描述和证明的。
维格纳顿时有点心灰意冷。
但已经走到这个地步了,他不想中途放弃。
于是,他干脆抱着试一试的心态。
“或许这种不连续的对称性,也能有对应的守恒量呢?”
“总归要试一试。”
那么,空间镜像对称到底对应什么量的守恒呢?
经过了深入的研究之后,维格纳提出:
“空间镜像对称对应宇称守恒】!”
宇称这个词非常容易引起误解,翻译的不是很好。
在中文里,上下四方曰宇,古往今来曰宙,所以宇表示的就是空间。
那么宇称,顾名思义就是指空间对称。
但这个内涵显然不符合维格纳的本意。
宇称守恒,宇称应该是和能量、动量等类似的物理表征量。
但“空间对称”这个词显然跟能量不太搭嘎。
“空间对称”守恒,怎么听怎么别扭。
这时,如果看宇称的英文名字,就非常好理解了。
宇称守恒的英文原版名字是“paritynservation”。
其中nservation是守恒的意思,而parity被翻译成了宇称。
但是它的本意其实是“平等、相等”,在物理里被引申为“奇偶性”。
所以,宇称守恒其实就是奇偶守恒。
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