弱い相互作用での破れ

場の量子論入門　第4部 第5章 §4.5.6　★ 実験事実：$P$ は最大限に破れ、$CP$ もわずかに破れる

$P$ 対称性は長らく自明と思われていたが、1956年に Lee と Yang が弱い相互作用では検証されていないと指摘し、1957年に Wu らが偏極させた $^{60}\mathrm{Co}$ の $\beta$ 崩壊で放出電子の角度分布が核スピンの向きに対して非対称であることを示した。この非対称性は$P$ が破れていなければ生じない。しかも破れは小さな補正ではなく、弱い相互作用に関与するのは左巻きの成分だけという最大限の破れである（第6章で構造を述べる）。$C$ も同様に最大限に破れるが、$CP$ を組にすると「左巻きニュートリノ」が「右巻き反ニュートリノ」に写るのでほぼ対称性になる。それでも1964年に Christenson らが中性 $K$ 中間子の崩壊で $CP$ の破れを発見した。$CP$ の破れは宇宙が物質優勢である理由を説明するのに必要な条件の1つ（Sakharov の3条件の1つ）であり、標準模型が与える大きさでは観測される物質・反物質の非対称を説明しきれないことが、標準模型を超える物理を探す動機になっている。