1964年，在测试K介子衰变时，詹姆斯·克罗宁（James Cronin）证明了某些亚原子反应并不遵守基本的对称性原理。该实验证明了亚原子粒子的相互作用在时间反演下并非不变，揭示了CP对称性破缺现象。这一发现从根本上改变了对粒子物理学的理解，挑战了关于物理定律性质的既有预期。
学术背景
克罗宁于1931年出生于芝加哥，在搬往达拉斯之前，他曾在高地公园高中（Highland Park High School）接受早期教育。1951年，他在南方卫理公会大学（Southern Methodist University）获得了物理学和数学学士学位。他回到伊利诺伊州进入芝加哥大学（University of Chicago）深造，师从恩里科·费米、玛丽亚·梅耶、默里·盖尔曼和苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡。1955年，他在塞缪尔·K·艾利森的指导下完成了实验核物理学的博士论文。
CP对称性破缺的发现
毕业后，克罗宁加入了布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory），利用宇宙加速器（Cosmotron）研究超子粒子的宇称不守恒。1958年，他转至普林斯顿大学（Princeton University），与瓦尔·菲奇（Val Logsdon Fitch）展开合作。他们1964年对中性K介子的研究表明，亚原子反应在反演后并不会简单地重回原始路径。这项提供了时间反演不变性缺失证据的研究，使他们获得了1980年的诺贝尔物理学奖。
科学贡献与任职
1971年，克罗宁加入芝加哥大学教职，并利用费米实验室（Fermilab）的地理优势开展研究。他的研究重点转向了高横动量粒子产生，并于1977年发表在《物理评论D》（Physical Review D）上。后来，他在欧洲核子研究中心（CERN）进行了中性π介子的寿命测量。到20世纪90年代末，他将重心转向超高能宇宙射线，与皮埃尔·奥格观测站（Pierre Auger Observatory）项目合作，以获取国际支持并研究粒子通量。
专业荣誉
在整个职业生涯中，克罗宁曾在犹他大学（University of Utah）、法兰西学院（Collège de France）和普林斯顿大学任职。他所获得的奖项包括1976年的欧内斯特·奥兰多·劳伦斯奖、1976年的约翰·普赖斯·韦瑟里尔奖章以及1999年的美国国家科学奖章。他是多个著名机构的成员，包括美国国家科学院（National Academy of Sciences）、英国皇家学会（Royal Society）和俄罗斯科学院（Russian Academy of Sciences）。
快速事实
- 出生：1931年，芝加哥 - 去世：2016年，圣保罗 - 教育经历：南方卫理公会大学，芝加哥大学 - 关键发现：CP对称性破缺（1964年） - 诺贝尔物理学奖：1980年 - 美国国家科学奖章：1999年 - 研究领域：核物理学
读者常见问题
### 什么是CP对称性破缺？
这是克罗宁和瓦尔·菲奇发现的一种现象，表明亚原子粒子的相互作用在时间反演下并非不变。
### 詹姆斯·克罗宁曾在哪些大学任职？
他曾在芝加哥大学、普林斯顿大学、法兰西学院和犹他大学任职。
