科学家首次发觉“时光倒流”现象

1996年12月7日 (农历10月廿7)，科学家首次发现“时光倒流”现象。

欧洲原子能研究中心

1996年12月7日，欧洲原子能研究中心的科研人员最近发现正负K介子在转换进程中存在时间上的不对称性。这1发现虽有助于完善宇宙大爆炸理论，但却动摇了基本物理定律应在时间上对称的观点。

平常生活中，时光不可倒流。时间之箭永久只有1个朝向。老人不能变年轻，打碎的花瓶没法复原，过去与未来界限分明。但在物理学家眼中，时间却可以逆转。比如说1对光子碰撞产生1个电子和1个正电子，而正负电子相遇则一样产生1对光子，这个进程都符合基本物理学定律，在时间上是对称的。如果用摄像机拍下两个进程之1然后播放，观看者将不能判断录相带是在正向还是逆向播放。从这个意义上说，时间没有了方向。

物理学上这类不辨过去与未来的特性被称为时间对称性。经典物理学定律都假定时间无方向，而且也确切在宏观世界中通过了检验。但近几10年来，物理学家1直在研究时间对称性在微观世界中是不是一样适用。欧洲原子能研究中心的1个小组经太长达3年的研究最近终究取得了突破。他们的实验观测首次证明，最少在中性K介子衰变进程中，时间背背了对称性。

由来自9个国家近百名研究人员组成的这1小组在实验中研究了K介子反K介子相互转换的进程。介子是1种质量比电子大，但比质子与中子小，自旋为整数，参与强相互作用的粒子，按内部量子数可分为介子、介子和K介子等。研究人员在实验中发现，反K介子转换为K介子的速率要比其时间逆转进程、即K介子转变成反K介子来得要快。这是物理学史上首次直接观测到时间不对称现象。

现代宇宙理论曾认为，宇宙大爆炸之初应当产生等量物资和反物资，但现今的宇宙却主要为物资世界所主宰，这1现象1直让人困惑。欧洲核子中心新实验证明，反物资转化为物资的速度要快于其相反进程，因此它为宇宙中物资量为什么远远超过反物资量提供了部份答案。

另外，新成果对物理学基本对称定律研究也有重要意义。物理学家们1直认为，除基本物理定律不受时间方向性影响外，物体在空间物理反射的进程和粒子与反粒子的变换进程也应遵守对称性。时间、宇称和电荷守恒定律被认为是支持现代物理学的基础之1。

本世纪50年代来，物理学家前后发现1些守恒定律有时其实不完全满足对称性。美籍华人物理学家杨振宁和李政道曾提出弱相互作用中宇称不守恒理论并经实验证实，以后美国人詹姆斯-克罗宁和瓦尔-菲奇又发现K介子衰变进程背背宇称和电荷联合对称法则，他们都因此而获诺贝尔物理学奖。由于时间、宇称和电荷作为1个整体被认为应当守恒，物理学家们曾料想说，时间在特定情况下会背背对称性。欧洲核子中心的成果首次证实了这1料想。