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弱相互作用是大自然的基本相互作用之一，它可以引起粒子的放射性衰变。1956年，当时分别就职于美国哥伦比亚大学和普林斯顿高等研究院的李政道和杨振宁提出，弱相互作用中可能存在宇称不守恒（Parity Violation，意味着物理过程与其在空间反转后的镜像过程是不同的，就像我们在照镜子时抬起手，而镜中的我们却放下手）。1957年，哥伦比亚大学的吴健雄及合作者通过β衰变实验，证实了在弱相互作用中的宇称不守恒，这使得李政道和杨振宁二人获得了1957年的诺贝尔物理学奖。

强相互作用是大自然的另一种基本相互作用，它是将夸克牢牢粘在一起从而形成质子或中子的力，科学家已经通过实验在很高的精度上确认，强相互作用参与的物理过程遵守宇称守恒。然而，描述强相互作用的基本理论——量子色动力学（Quantum Chromodynamics，QCD），却并不禁止宇称不守恒。

几十年来，一些物理学家认为在夸克-胶子等离子体中，可能存在强相互作用下宇称不守恒的区域。物理学家希望通过将原子核加速到接近光速并进行碰撞，来制备这种等离子体，并验证此时是否存在宇称不守恒。理论上来说，在图中所示的重叠区域，沿垂直于碰撞平面的方向会产生一个强度约是地球表面磁场1019倍的极强磁场，此时如果存在宇称不守恒，那么在强磁场的作用下，带相反电荷的粒子将倾向于朝相反的方向飞入探测器，即沿磁场方向会发生电荷分离。这种由宇称不守恒与强磁场综合作用导致的电荷分离现象被称为手征磁效应（Chiral Magnetic Effect，CME）。

过去十年，美国的相对论重离子对撞机（Relativistic Heavy Ion Collider，RHIC）的STAR合作组与欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）的ALICE合作组，观测到的实验结果都与上述手征磁效应的理论预言相符，这使得一些物理学家认为，我们可能已经观测到了强相互作用中的宇称不守恒。不过，还有一些物理学家认为，这些实验结果也可用手征磁效应之外的理论解释。为了进一步确认导致这些实验结果的主要原因是否是手征磁效应，LHC的CMS合作组首次通过对比质子-铅核碰撞与铅核-铅核碰撞的观测结果，对手征磁效应进行了检验。

如果观测到的电荷分离现象主要来自手征磁效应，那么当碰撞中产生的磁场强度较小时，最后的电荷分离现象也应该较弱。在CMS合作组的这项研究中，质子-铅核碰撞产生的磁场强度小于铅核-铅核碰撞，并且它产生的磁场的朝向是随机的，因此，质子-铅核碰撞实验中观测到的电荷分离现象，应该远远小于在铅核-铅核碰撞实验中的结果。但是，研究人员惊讶地发现，最后观测到的电荷分离现象在质子-铅核与铅核-铅核两种对撞系统中非常一致。这意味着最后进入探测器的粒子的电荷分离并不是由手征磁效应导致的，从而也意味着并未探测到强相互作用下的宇称不守恒。相关研究结果已于近期发表在《物理评论快报》上。

“探测手征磁效应可以让我们更加了解早期宇宙中存在的原初磁场的性质（因为宇宙诞生之初时,也曾处于夸克-胶子等离子体状态），同时也有助于揭示宇宙中普通物质多于反物质的机制，”欧洲核子研究中心的亚里山德鲁·弗罗林·多布林（Alexandru Florin Dobrin）评论道，“不过，为了确认这个结论，还需要定量地计算产生的带电粒子数目不同时，手征磁效应对电荷分离贡献的大小。”美国哥伦比亚大学的威廉·艾伦·扎吉克（William Allen Zajc）也对此评论说：“明确地观测到手征磁效应将有助于我们研究规范理论在相对论环境中的基本拓扑结构。”

新研究虽然向前推进了一步，但对强相互作用中宇称不守恒的搜寻仍将继续，而对于物理学的新发现也许就在眼前。