現(xiàn)今很多小說(shuō)、漫畫之中，皆有關(guān)于「鏡世界」的描述，比如《愛麗絲漫游記》中曾有這樣一段描寫：
小女孩愛麗絲來(lái)到鏡子里面，說(shuō)道：「小貓咪，你喜歡住在這所鏡像房間中嗎？我不知道他們會(huì)不會(huì)給你牛奶喝，也許鏡子里的牛奶不大好喝……」
的確，一個(gè)非常讓人著迷的世界，這里，我們用科學(xué)視角來(lái)分析一下鏡世界的特征。
我們先來(lái)討論一下「鏡世界」是如何構(gòu)成的。
物理學(xué)中，有幾類有趣的對(duì)稱變換，比如鏡像變換，相當(dāng)于左手變右手，這里簡(jiǎn)稱P變換。這看起來(lái)是最直觀、最合理的「鏡世界」，幾乎所有的小說(shuō)、漫畫之中，都以此構(gòu)造「鏡世界」。
然而，在自然科學(xué)之中，P變換似乎并不「自然」，20世紀(jì)50年代中期，一個(gè)難題擺在了物理學(xué)家的面前，即「τ-θ」之謎。
θ和τ兩種介子的自旋，質(zhì)量，電荷完全相同，一度以為是同一種粒子，然而θ衰變時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)π介子，τ衰變時(shí)產(chǎn)生3個(gè)π介子，奇數(shù)個(gè)π介子的總宇稱是負(fù)的，而偶數(shù)個(gè)π介子的總宇稱ê是正的。如此看來(lái)又似乎不是同一種粒子。1956年4月第六屆羅徹斯特高能核物理年會(huì)在紐約州北部羅徹斯特大學(xué)舉行，會(huì)議上討論了θ-τ的衰變中，有科學(xué)家提出宇稱是否有可能不守恒？1956年6月李政道與楊振寧在美國(guó)《物理評(píng)論》上共同發(fā)表《弱相互作用中的宇稱守恒質(zhì)疑》的論文，認(rèn)為基本粒子弱相互作用內(nèi)存在「不守恒」，θ和τ是兩種完全相同的粒子。
1957年1月9日吳健雄與安布勒（E．Ambler）、海沃德（R．W．Hayward）、霍普斯（D．D．Hoppes）等科學(xué)家從觀測(cè)鈷60的衰變的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這項(xiàng)推測(cè)，她以兩套裝置中的鈷60互為鏡像，一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉(zhuǎn)向左旋，另一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉(zhuǎn)向右旋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在極低溫（絕對(duì)零度以上0.01K）下放射出來(lái)的電子數(shù)有很大差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果推翻了物理學(xué)上屹立不移三十年之久的宇稱守恒定律。
而同時(shí)，還有一種變換，稱作「正反粒子共軛變換」，即將粒子變換稱對(duì)應(yīng)的反粒子，進(jìn)而，科學(xué)家提出了「CP聯(lián)合變換」。它似乎拯救了宇稱不守恒，好像CP變換，就是「真正的對(duì)稱」，然而，好景不長(zhǎng)，1964年J.W.Cronin在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)K+介子在蛻變過(guò)程中，有3/1000的概率違背CP不變性。
進(jìn)而，又有了「時(shí)間反演變換」（T變換），結(jié)合為CPT聯(lián)合變換，迄今為止的實(shí)驗(yàn)中，CPT皆嚴(yán)格守恒。
為什么在這里扯這么多，也是想說(shuō)明一下，所謂「鏡世界」，合理的結(jié)構(gòu)也有多種。
先看看CP變換與CPT變換，它們是最危險(xiǎn)的——充滿了相對(duì)于我們的世界的反物質(zhì)，一旦正物質(zhì)與之接觸，便會(huì)湮滅，放出巨大的能量——這太危險(xiǎn)了，這樣的「鏡世界」還是離遠(yuǎn)點(diǎn)好。
而「P變換鏡世界」，看起來(lái)，與我們的世界并無(wú)二致——如果我們不考慮微觀粒子自旋的改變。我們可以在這個(gè)世界中做的大多數(shù)事，都可以在那里做，除了吃東西。對(duì)，「P變換鏡世界」中的食物吃下去后，很有可能無(wú)法消化。
這里就要提到「手性」的概念，如果某物體與其鏡像不同，則其被稱為「手性的」，且其鏡像是不能與原物體重合的，就如同左手和右手互為鏡像而無(wú)法疊合。
然而，生物分子的手性分布，似乎并不對(duì)稱，比如已知生物體內(nèi)的氨基酸，都是左旋的。這導(dǎo)致我們體內(nèi)的消化酶很可能無(wú)法消化「P變換鏡世界」中的食物。甚至，它們可能對(duì)人體還有毒害。
那牛奶，豈止是「不好喝」。
這是我輩關(guān)于鏡世界的一些思考，若有錯(cuò)漏之處，當(dāng)請(qǐng)各位指正。
