我們說宇宙中的物理學定律具有對稱性，意思是說，在各種不同的條件下，物理定律都具有不變性。愛因史坦在對類似問題進行思考時，提出了狹義相對論原理，指出在慣性參考系變換操作下，物理規律保持不變。
這個原理經過進一步推廣，可以認為在任意參考系變化操作下，物理規律保持不變。這就是愛因史坦廣義相對論原理。
我們已經知道，如果一個世界裏沒有對稱性，那麽這裏的物理定律也無法保持不變。所以物理學家開始習慣於尋找對稱。只要發現了新的對稱性，就會研究與之相符的物理守恒定律。反之亦然，當人們發現了一條新的定律，也會去尋找與之對應的對稱性。
魏格納於 1926 年首次提出宇宙守恒的概念，將物理定律的對稱和守恒關系延伸到了微觀世界。微觀世界中的基本粒子有三種對稱的方式。一種是粒子和反粒子對稱，也就是說，粒子和它的反粒子符合相同的定律，這種對稱叫做 電荷對稱 。一種是空間反射對稱，也就是說，如果兩個粒子之間互為映像，就具有相同的運動規律，這叫做 宇 稱 。還有一種是時間反演對稱，也就是說，如果把粒子的運動方向顛倒過來，仍然具有相同的運動，這就叫做 時間對稱 。物理學家們認為，就像人在 鏡 子中看到對稱的自己一樣，粒子和反粒子也會存在對稱性。
1951 年，華裔物理學家楊振寧教授和李政道教授開始了合作研究，在 1956 年共同提出了弱交互作用中 宇 稱不守恒定律。那一年，楊振寧和李政道經過了大量的分析和深入研究後，提出了大膽的假設，處於弱交互作用環境 的兩個粒子 ，可能存在運動規律不相同的情況。這兩個粒子後來被稱為 K 介子。也就是說，這兩個完全一樣的粒子如果去照鏡子，那麽在鏡子中看到的和本身發生的事情卻不一樣。
用科學的語言進行描述，就是這兩個粒子在弱交互作用下 宇稱不守恒 。
宇稱不守恒原理在物理學界產生了深遠的影響，很多科學家認為，如果沒有楊振寧教授和李政道教授的研究，如今的理論物理學不知道會是怎樣一番景象。他們也因為這一發現獲得了諾貝爾物理學獎。
在人們平時的生活中，時間是朝著一個方向行進的。人無法變得年輕，只會更加衰老。發生過的事情無法改變，就像破碎的鏡子再難復原，過去與未來之間存在著清晰的界限。但是在物理學家們看來，時間是一種能夠被逆轉的形態。一對光子發生碰撞時，會釋放出一個電子和一個正電子。與之相對的，電子和正電子碰撞時會產生一對光子。這兩個過程同樣都符合物理定律，而且在時間軸上對稱。如果我們可以將這兩個過程分別記錄下來並播放，觀看錄像的人將不能分辨出該錄像是順序播放還是逆序播放。可以說，在這個時候時間失去了方向性。在物理學上，這樣無法明確判斷是過去還是未來的特性就被稱作時間對稱性。
但是到了 1998 年，物理學家們在微觀的粒子世界中第一次發現了不符合時間對稱性的情況。時間沒有方向性這一理論是經典物理學的基礎，並且在宏觀世界中得到了驗證。但是在最近的數十年間，科學家們把研究的重點放在了微觀世界中。經過長達三年的專項研究，歐洲核子研究中心的研究團隊取得了突破性的進展。在物理學發展史上，這一實驗結果是首次能夠直接觀察到的時間不對稱現象。
如此一來，粒子的微觀世界具有的全部物理對稱性全都被證偽了。也就是說，從本質上來說，我們所處的世界就是存在缺陷的，並不完美。
粒子不具有對稱性，也能夠說明物質與反物質的總量並不相等。 對稱性實際上反映的是不同的物質在運動中表現出的共同性質。因為對稱性的缺失，物質的特性才得以顯現。所以，破壞對稱帶來了物質的變化和發展，也讓物質構成的事物更加豐富多彩。
