Tương tác yếu
Vi phạm tính đối xứng

Các định luật tự nhiên từ lâu được cho là không thay đổi dưới phép phản xạ qua gương, hay sự đảo chiều của một trục không gian. Kết quả thí nghiệm thông qua biến đối gương này được hy vọng là giống hệt với kết quả của một thí nghiệm với thiết bị cũng được biến đổi qua đối xứng gương. Các nhà vật lý gọi đây là định luật bảo toàn tính chẵn lẻ và định luật này áp dụng đúng cho các tương tác hấp dẫn, tương tác điện từ và tương tác mạnh; họ cũng giả thiết rằng đây là định luật phổ quát. Tuy vậy, vào giữa thập niên 1950, hai nhà vật lý Dương Chấn Ninh và Lý Chính Đạo đề xuất ý tưởng có thể tương tác yếu không tuân theo định luật này. Biết tới ý tưởng này, Ngô Kiện Hùng và cộng sự vào năm 1957 đã thiết lập một thí nghiệm quan sát sự phân rã beta của Co-60 và họ phát hiện ra sự vi phạm tính đối xứng chẵn lẻ của tương tác yếu, điều này đưa Lý và Dương nhận giải Nobel Vật lý năm 1957 và Ngô nhận giải Wolf Vật lý năm 1978.
Lúc ban đầu, tương tác yếu thường được miêu tả bằng lý thuyết Fermi, sự phát hiện ra tính vi phạm đối xứng chẵn lẻ và lý thuyết tái chuẩn hóa ra đời cho thấy cần phải có một cách tiếp cận mới. Năm 1957, Robert Marshak và George Sudarshan và một số người khác về sau, bao gồm Richard Feynman và Murray Gell-Mann đề xuất hàm Lagrangian V−A (vectơ trừ vectơ trục hay định hướng trái) cho tương tác yếu. Trong lý thuyết này, tương tác yếu chỉ tác dụng lên các hạt định hướng trái (và các phản hạt định hướng phải). Do các hạt định hướng trái qua đối xứng gương trở thành các hạt định hướng phải, điều này giải thích tính vi phạm đối xứng chẵn lẻ một cách tối đa. Lý thuyết V−A được phát triển trước khi phát hiện ra boson Z, vì thế lý thuyết này không bao gồm các trường định hướng phải mà xuất hiện cùng với tương tác dòng trung hòa.
Tuy nhiên, lý thuyết V-A suy đoán tồn tại một tổ hợp đối xứng CP được phép bảo toàn. Đối xứng CP là sự kết hợp của đối xứng chẵn lẻ P (biến đổi trái thành phải) với liên hợp điện tích C (biến đổi hạt thành phản hạt). Một lần nữa các nhà vật lý lại nghe thấy một điều ngạc nhiên khác, khi vào năm 1964, James Cronin và Val Fitch đưa ra kết quả thực nghiệm rõ ràng khi hạt kaon phân rã không tuân theo đối xứng CP. Hai người nhận giải Nobel Vật lý năm 1980 nhờ phát hiện này. Năm 1973, Kobayashi Makoto và Maskawa Toshihide chứng tỏ sự vi phạm đối xứng CP trong tương tác yếu đòi hỏi nhiều hơn hai thế hệ hạt cơ bản, dẫn tới tiên đoán sự tồn tại của một thế hệ hạt thứ ba chưa được biết tới. Khám phá này đưa hai người nhận giải Nobel Vật lý năm 2008 cùng với Nambu Yochiro. Không như sự vi phạm tính đối xứng chẵn lẻ, vi phạm CP chỉ xảy ra ở một số nhỏ phản ứng tương tác yếu, nhưng phần lớn các nhà vật lý tin rằng vi phạm này là câu trả lời cho sự sai khác giữa lượng vật chất và phản vật chất tồn tại trong vũ trụ; nó là một trong ba điều kiện nêu ra bởi Andrei Sakharov trong kỷ nguyên baryon.
Biểu đồ minh họa nhiều cách phân rã do tương tác yếu và xác suất xảy ra phản ứng cũng như hạt sẽ hình thành. Khả năng xảy ra cao hay thấp của phản ứng (hay độ đậm nhạt của các đường) miêu tả bằng các tham số CKM.
π+
 phân rã thông qua kênh tương tác yếu.
Biểu đồ Feynman đối với phân rã beta trừ của một neutron thành một proton, electron và phản neutrino electron, thông qua một boson nặng trung gian là hạt W⁻
.
Hạt định hướng trái và phải: p là động lượng của hạt và S là spin của nó. Chú ý rằng không tồn tại đối xứng phản xạ biến trạng thái này thành trạng thái kia.