Значение словосочетания «спонтанное нарушение симметрии»
-
Спонта́нное наруше́ние симме́три́и — способ нарушения симметрии физической системы, при котором исходное состояние и уравнения движения системы инвариантны относительно некоторых преобразований симметрии, но в процессе эволюции система переходит в состояние, для которого инвариантность относительно некоторых (всех) преобразований начальной симметрии нарушается. Спонтанное нарушение симметрии всегда связано с вырождением состояния с минимальной энергией, называемым вакуумом. Множество всех вакуумов имеет начальную симметрию, однако каждый вакуум отдельно — нет. Например, шарик в желобе с двумя ямами скатывается из неустойчивого симметричного состояния в устойчивое состояние с минимальной энергией либо влево либо вправо, разрушая при этом симметрию относительно изменения левого на правое (операция инверсии).
Спонтанное нарушение симметрии происходит (псевдо) случайным образом и обусловлено флуктуациями. Это явление чрезвычайно распространенное в природе. Множество разнообразных примеров спонтанного нарушения симметрии можно привести в классической механике. Однако, тогда как в механике спонтанное нарушение симметрии имеет скорее описательное значение, в теории поля это основной принцип, обеспечивающий генерацию масс калибровочных бозонов. Более того, строя эффективные лагранжианы в квантовой теории поля, можно некоторые мезоны отождествить с соответствующими голдстоуновскими (псевдоголдстоуновскими) бозонами. Ниже рассмотрен пример π-мезона как голдстоуновского бозона при нарушении некоторой симметрии квантовой хромодинамики с безмассовыми кварками. Так же вещество в определённой термодинамической фазе можно рассматривать как квантовое поле с соответствующей симметрией. Тогда спонтанное нарушение симметрии представляется как фазовый переход.
Существование в природе четырёх фундаментальных взаимодействий тоже является следствием нарушения симметрии. Гипотетически при достаточно больших энергиях (~100 ГэВ) электромагнитные и слабые ядерные силы объединяются в одно электрослабое взаимодействие, а при ещё больших энергиях (~1014 ГэВ) объединяются электрослабое и сильное ядерное взаимодействия во взаимодействие Великого объединения
Механизм спонтанного нарушения симметрии жизненно необходим для возможности существования суперсимметрии. Нарушенная суперсимметрия предполагает существование у каждой известной частицы суперпартнёров с такой же массой, чего не наблюдается в экспериментах. Считается, что из-за нарушения суперсимметрии суперпартнёры частиц приобретают большие массы, недосягаемые для современных ускорителей
Вакуумы могут иметь довольно интересную структуру. Квантовая теория поля позволяет существование полевых вакуумных конфигураций со спонтанно нарушенными вакуумами, которые меняются от точки к точке. Такими состояниями являются например магнитные монополи, космические струны, доменные стенки. Состояния такого типа наблюдаются в физике конденсированного состояния, например, стенки между ферромагнитными доменами. При сложных конфигурациях потенциала с многими минимумами существует несколько вакуумов. Однако настоящим вакуумом является только состояние с наименьшей энергией. Все остальные вакуумы являются метастабильными и переходят в настоящий путем квантового туннелирования.
Спонтанное нарушение симметрии может играть большую роль и в гравитации. Считается, что космологическая инфляция вызвана переходом с фальшивого вакуума в истинный при спонтанном нарушении симметрии Великого объединения. Кроме того спонтанное нарушение суперсимметрии (суперхиггсовский механизм) предполагается в теориях массивной гравитации. Также развиваются модели гравитационного поля метрического тензора как Хиггс — Голдстоуновского поля некоторой нарушенной симметрии.
Таким образом спонтанное нарушение симметрии является чрезвычайно распространенным явлением во всех областях физики, начиная от классической механики, заканчивая квантовой гравитацией.
Источник: Википедия
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: сайентизм — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Ассоциации к слову «нарушение»
Ассоциации к слову «симметрия»
Синонимы к словосочетанию «спонтанное нарушение симметрии»
Предложения со словосочетанием «спонтанное нарушение симметрии»
- Некоторые из них в результате различных спонтанных нарушений симметрии обретают иные физические константы.
- Спонтанное нарушение симметрии жизненно необходимо для существования суперсимметрии.
- (все предложения)
Сочетаемость слова «спонтанный»
Сочетаемость слова «нарушение»
Сочетаемость слова «симметрия»
Понятия, связанные со словосочетанием «спонтанное нарушение симметрии»
-
Спонта́нное наруше́ние электросла́бой симметри́и — явление в теории электрослабого взаимодействия, заключающееся в том, что калибровочные W± и Z-бозоны, отвечающие за слабое взаимодействие, становятся массивными, в то время как фотон остаётся безмассовым.
-
В физике элементарных частиц калибровочные бозоны — это бозоны, которые действуют как переносчики фундаментальных взаимодействий природы. Точнее, элементарные частицы, взаимодействия которых описываются калибровочной теорией, оказывают действие друг на друга при помощи обмена калибровочными бозонами, обычно как виртуальными частицами.
-
Гейджи́но (англ. gaugino от англ. gauge — калибровка и -ino) — гипотетические частицы, предсказанные теорией калибровочной инвариантности и теорией суперсимметрии, суперпартнёры калибровочных бозонов. Все гейджино относятся к фермионам.
-
В физике элементарных частиц электрослабое взаимодействие является общим описанием двух из четырёх фундаментальных взаимодействий: слабого взаимодействия и электромагнитного взаимодействия. Хотя эти два взаимодействия очень различаются на обычных низких энергиях, в теории они представляются как два разных проявления одного взаимодействия. При энергиях выше энергии объединения (порядка 100 ГэВ) они соединяются в единое электрослабое взаимодействие.
Подробнее: Электрослабое взаимодействие -
В квантовой теории поля, бозонное поле является квантовым полем, квантами которого являются бозоны; то есть они подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. Бозонные поля подчиняются каноническим коммутационным соотношениям, в отличие от фермионных полей, которые подчиняются каноническим антикоммутационным соотношениям.
Подробнее: Бозонное поле - (все понятия)
Афоризмы русских писателей со словом «нарушение»
- Упрямство есть слабость, имеющая вид силы; она происходит от нарушения равновесия в союзе воли с разумом.
- Закон ограждается страхом наказания. Законы нравственные, коих исполнение оставляется на произвол каждого, а нарушение не почитается гражданским преступлением, не суть законы гражданские.
- (все афоризмы русских писателей)
Отправить комментарий
Дополнительно
- Как правильно пишется слово «спонтанный»
- Как правильно пишется слово «нарушение»
- Как правильно пишется слово «симметрия»
- Разбор по составу слова «нарушение» (морфемный разбор)
- Разбор по составу слова «симметрия» (морфемный разбор)
- Перевод словосочетания «спонтанное нарушение симметрии» и примеры предложений (английский язык)
Предложения со словосочетанием «спонтанное нарушение симметрии»
Некоторые из них в результате различных спонтанных нарушений симметрии обретают иные физические константы.
Спонтанное нарушение симметрии жизненно необходимо для существования суперсимметрии.
- (все предложения)
Синонимы к словосочетанию «спонтанное нарушение симметрии»
- калибровочная симметрия
- квантовая хромодинамика
- нейтральный ток
- вторичное квантование
- макроскопический масштаб
- (ещё синонимы...)