吴氏实验

吴氏实验是由美籍华裔物理学家吴健雄与美国国家标准局低温研究组合作进行的一项核物理学实验。这一实验的目的在于验证弱相互作用中宇称是否守恒。此前，人们已经确认电磁相互作用及强相互作用中宇称确实守恒，但弱相互作用中是否仍然守恒，尚没有实验进行验证。在宇称守恒情况下，一个系统在进行镜像变换后，其物理行为也会随之发生镜像变换。从表观来看，系统在变换后只是左右相反，其余与原来无异。而如果宇称不守恒，则在镜像变换前后，除了左右相反外，系统的行为相对于原来还会存在其他差异。
这项实验验证了弱相互作用中宇称不守恒。这项结果此前已由李政道与杨振宁从理论上导出。他们还提出了验证此项结果的实验方案。二人因为这项理论成果获得1957年的诺贝尔物理学奖。

实验材料与实验方法

本项实验所存在的一个挑战就是如何尽可能地增加钴-60核的极化率。由于原子核的磁矩相对于电子而言非常的小，因而为实现上述目标，则需要将实验系统置于强磁场中，而实验环境的温度也需要非常低，远远低于单独依靠液氦冷却所能达到的低温。在本实验中，该低温环境是通过绝热去磁法获取的。在实验中，实验人员将放射性的钴制成一层薄膜放置在铈镁硝酸盐表面。在实验所要求的低温环境中，这种顺磁性物质具有高度各向异性的朗德g因子。实验人员先将铈镁硝酸盐沿着g因子较大的轴磁化，然后通过液氦将系统冷却至1.2 K，然后去除水平磁场，令实验系统进一步冷却至0.003 K。为留出用于极化钴核的垂直线圈的空间，水平磁体被分开放置。由于对应方向上铈镁硝酸盐的g因子较小，因而垂直线圈的磁场对于温度产生的影响基本可以忽略。这种令钴-60高度极化的方法源于科内利斯·雅各布斯·戈特及M·E·罗斯的研究结果。
用于表征极化情况的γ射线则是由位于实验系统赤道面与极点方向的计数器进行监视。实验人员会在实验开始后15分钟内持续监视γ射线的分布情况，而在这段时间内晶体的温度会逐渐上升，各向异性也会随之消失。实验人员也会在同一时段持续监视β射线的释出情况。

实验结果

如果β衰变遵守宇称守恒，电子的释出方向相对于核自旋取向而言并不会有一个从优的方向。然而，吴健雄等人却发现电子更倾向于沿着核自旋的反方向释出。这一点相当程度上证明了β衰变并不遵守宇称守恒。
这项实验结果在物理学界引起了一番轰动。一些研究者试图去再现吴健雄的实验结果。同时还有一些物理学家并不相信这一实验结果。当时在美国国家标准局工作的一名研究人员告诉沃尔夫冈·泡利宇称守恒可能并不时时成立。泡利回应了一句：“纯属无稽之谈。”而当那位研究人员告诉他吴健雄的实验结果确确实实地验证了这一点时，泡利则简单地回应了一句：“那么（这个结果）必须能够重现！”至1957年底，吴健雄团队进一步进行的研究一再地验证了该结果。弱相互作用中宇称不守恒由此得到了有力的证明。