对称破缺，什么是对称性破缺

本文目录一览

1，什么是对称性破缺
2，对称性破缺是什么意思
3，对称性破缺的简介
4，对称破缺的定义与天然存在的实效
5，对称破缺的概念
6，物理学对称破裂的是什么意思

1，什么是对称性破缺

对称性破缺是量子场论中的重要概念，指理论的对称性为真空所破坏。它包含两种情形—自发对称破缺（)和动力学对称破缺({lang |en|dynamical symmetry breaking}})。它们在理论物理模型中都有重要应用。著名例子分别为标准模型中的希格斯机制和超导物理中的BCS理论。

什么是对称性破缺

2，对称性破缺是什么意思

简单的说，如果真空态并不是最低势能，那么场就会产生对称性破缺，达到势能最低态。自发性的对称性破缺是弱力传播子获得质量的解释，同时统一了电弱相互作用，并预言黑格斯粒子的存在。

对称性破缺是量子场论中的重要概念，指理论的对称性为真空所破坏。它包含两种情形—自发对称破缺（)和动力学对称破缺({lang |en|dynamical symmetry breaking}})。它们在理论物理模型中都有重要应用。著名例子分别为标准模型中的希格斯机制和超导物理中的bcs理论。

对称性破缺是什么意思

3，对称性破缺的简介

李政道认为对称性原理均根植于“不可观测量”的理论假设上；不可观测就意味着对称性，任何不对称性的发现必定意味着存在某种可观测量。李政道说：“这些不可观测量中，有一些只是由于我们目前测量能力的限制。当我们的实验技术得到改进时，我们的观测范围自然要扩大。因而，完全有可能到某种时候，我们能够探测到某个假设的不可观测量，而这正是对称破坏的根源。这和“对称性破缺则是由宏观走向微观而展现事物差异性的方式”哲学观点是一致的。假如没有对称性破缺，这个世界将会失去活力，也将是单调、黯淡的，也不会有生物。自然界同样也存在着诸多对性破缺的例子。比如：弱作用力下的宇称不守恒、粒子与反粒子的不对称、手性分子的对称性破缺等等。

对称性破缺的简介

4，对称破缺的定义与天然存在的实效

“对称破缺”是量子场论的重要概念，对探索宇宙的本原有重要意义。它包含“自发对称破缺”和“动力学对称破缺”两种情形。并天然实效的存在图列；根据已知理论，大约137亿年前，宇宙在一次“大爆炸”中诞生。之后，夸克、电子等粒子和同样数量质量但电荷相反的反粒子构成了物质。粒子和反粒子一旦碰撞，将在释放能量后“同归于尽”。因此，如果两者始终并存，宇宙中的物质最终将消失殆尽，甚至人类自身都将不会存在。但是，现在的宇宙中只有粒子“幸存”，没有发现反粒子。科学家发现，除电荷相反外，粒子和反粒子还存在其他微小差异，这种性质差异被称为“对称破缺”，这也就是反粒子幸存率为什么不如粒子的关键原因。

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5，对称破缺的概念

一个重要的概念叫做“对称破缺”。温度比较高的时候对称比较低还是比较高？通常情况下，温度比较高的时候对称比较高，温度比较低的时候对称比较低。什么叫“对称破缺”？举个例子，有一个自旋，可以向上，也可以向下，就有一个向上、向下的对称。如果自旋是确定地向上或者向下，就没有这个对称。对称元素的减少就叫做对称的“破缺”。正方形的图，图中的点表示可以通过对称的操作连起来，这个点跟这个点通过在这个线上反演等价，这个点和这个点通过在这个线上反演等价。一看是正方形的，有8个对称元素。如果我们设想，沿一个方向伸长一点，变成长方形以后，只有两个对称操作，一个相对于这根线的反演，一个相对于这根线的反演，从8个对称元素变成了4个对称元素，这就叫对称破缺。在液体和气体的相变中，液体和气体的密度差，就是序参量。到了临界点以上液体和气体就不能分了。铁磁体有一个自发磁化，或者向上，或者向下，这时上下是不对称的。温度高于居里点以后就没有自发磁化，上下的对称就恢复了。还要考虑连续的对称。如果自旋可以在平面上转，具有平面上的旋转对称；如果指定一个特定的方向，就是连续对称的破缺。

对称的一半是复制品

6，物理学对称破裂的是什么意思

拉式量对称的破缺是明显(explicit)破确。自发对称破缺指的是真空态不再遵循某种对称性。比如你有一个势能y=kx^2，那么真空态（能量最低点）对应的点为x=0，这个点（态）在你改变x的符号下是对称的(0->-0=0).但是想象你的势能变为y=-ax^2+bx^4，其中a,b都大于0，那么此时原点不再是一个稳定的点（真空态），你可有自己画个图看看。现在的真空态为x=正负根号下(b/2a)。无论是取哪个符号，真空态不再是改变x符号后不变(x取不同符号的两个态是线性无关的话)。自发对称破缺跟弱电统一理论有很深的联系。

对称性普遍存在于自然界中，对称现象是物质世界某种本质和内在规律的体现。物理学以研究物质世界规律为对象，研究物理学中的对称性对于探索物质世界有着十分重要的意义，本文从三个方面对物理学中的对称性进行讨论：(1)宏观物质世界中的时空对称性。(2)微观物质世界中的对称性及规范对称性。(3）对称性与守恒律之间的对应关系。对称现象遍布于自然界中，如人体的左右对称，五角星的旋转对称及四季的更换对称等，这些都属于时空对称，按对称的定义来讲，对称就是指物体相对而又相称，或者说它们相仿，相等。所谓对称性是指：某种变化（或操作）下的不变性。世界上各种事物的对称性表现在两方面：其一是物体形状或几何形体的对称性。如等腰三角形有轴对称性，平行四边形有中心对称性，这是因为根据对称性的定义，我们使等腰三角形和平行四边形分别发生如下变换后图形具有不变性。图一(a)如果把等腰三角形abc以其高线ad为轴整体地旋转180度则所得的图形将于原来的等腰三角形完全重合；图一(b)中如果把平行四边形abcd绕其一对角线的交点o整体地旋转180.度，则所得的图形将与原来的平行四边形完全重合。其二是事物进程或物理规律的对称性。所谓物理规律的对称性是指：物理规律在某种变换下的不变性。有一个人们熟悉的例子，当把一个带摆锤的闹钟放到地球上的不同位置时，由于各地的重力加速度不等，导致其快慢不一样，此时，这座钟的运动在不同的地方并不具有重复性（或不变性），但是，能否因此认为，摆锤振动的物理规律在各处不同呢？答案是否定的，摆锤的周期与重力加速度之间的依赖关系并未改变，所以物理规律依然保持不变。在物理学中，存在着人们熟知的守恒定律。比如，能量守恒定律，动量守恒定律，电荷守恒定律等。它门的出现不是偶然的，而是物理规律具有多种对称性的必然结果。因此，研究物理规律的对称性十分重要。这是因为：探索未知的物理规律时可以以普通的对称性作为引导；物理规律的每一种对称性通常都对应一种守恒定律，下面我们首先来分别讨论宏观，微观物理世界中的各种对称性

“对称破缺”是量子场论的重要概念，对探索宇宙的本原有重要意义。它包含“自发对称破缺”和“动力学对称破缺”两种情形。对称破缺（英文名：broken-symmetry）的概念在上世纪六七十年代就被引入基本粒子物理学，用最简单的话来说，该观念使数学形式保持对称，而使物理结果保持不对称。“标准模型”就建立在具有对称破缺的规范理论的基础之上。其中需要注意的是，系统表现的对称性减少，通常与相变相关。