對稱性原則和對稱性破缺原理是否是矛盾的?

時間 2021-05-06 21:31:39

1樓:M Spectre

先說我對你問題的理解:

」對稱性原則「是指很多物理規律都是對稱的,即要求它們在某些變換下不變。比如牛頓第二定律就具有(連續)空間平移對稱性,(連續)空間旋轉對稱性和(連續)時間平移對稱性,薛丁格方程也是。而」對稱性破缺原理「是指很多物理現象來自於對稱性的破缺,比如聲子是由於平移對稱性破缺而產生的元激發。

我目前的理解(或對你問題的解答):不矛盾。物理規律是對稱的,而且越是基礎的定律越對稱。

但基本定律的對稱不等於定律的外在表現就是對稱的,這裡外在表現是指這些遵循這些定律的具體物理現象,外在表現不對稱多是由其他一些限制造成的,比如自由電子遵循薛丁格方程,但晶體中的電子由於連續平移對稱性的破缺其波函式會被週期性調製變成布洛赫波。或用李政道先生的話:基本定律越對稱,就提供了越多不對稱的可能性。

而自發對稱性破缺在物理上是個很重要的突破,可以說正是自發的對稱性破缺造成了現在的世界(比如宇宙早期粒子與反粒子的對稱性破缺)。物理中有個南部-戈德斯通定律(Nambu-Goldstone Theorem):連續對稱性的自發對稱性破缺會產生相應的零質量玻色子。

固體物理裡的聲子就是一種戈德斯通玻色子。

以上僅個人目前的淺顯看法,不一定全對……

更多你可以參考李政道的《對稱與不對稱》和徐一鴻的《可畏的對稱》

2樓:

我對這個沒有研究,不過是發表一下自己的想法。

這兩者是有矛盾也好,沒有矛盾也好,都不妨礙它的生存。但人創造它出來,是為了使用的。這兩個對立面也好,只不過是人們覺得這種時候用這個比較好,另一種時候用它的對立面更符合。

就好比黑顏色和白顏色,黑暗符合低沉的風格,白色符合明亮的風格。

3樓:Again

咱來抖個機靈,順便補充一種情況的。

老何說話文縐縐的,不入行的人大概聽得一愣一愣的。其實吧,粗俗地說就是"憲法上說好的人人平等呢?",就醬。

規矩是規矩,現實是現實,規律是規律,基態是基態。民權國家就沒有二代了嗎?必然有啊。

原因嘛,無外乎相互作用啦。只要是場遊戲,無論規則再公平,總有個輸贏,贏者總是通吃,對吧。所以規則的平等就在博弈的結果中破缺啦。

除了上面這種破缺外,還有種老何沒提到的:量子對稱破缺。啥叫對稱性呢?

就是你給個變換,自然法則不變,那就稱法則有對應的對稱性。具體到經典力學,就是系統哈密頓量在某種變換(比如旋轉)下不變。但量子力學就不一樣啦。

量子力學下系統行為是用路徑積分描述噠,既然是積分,那除了被積函式(泛函)外,還有個積分元(measure)啊,那在某個變換下即便哈密頓量(被積泛函)不變,積分元也不保證不變丫。於是乎,某規則在經典力學下保有的對稱性會在量子力學下破缺。典型案例:

手徵異常(chiral anomaly),很多有意思的效應就是從這來的。

如何理解自發對稱性破缺中的 自發 ?

申成 宇宙中所有的法則看起來是那麼的無序,但是一旦深究下去,我們可以看到無序中隱含著有序。自發對稱性破缺就是乙個很好的例子。科學界一直認為我們的世界應該是絕對稱的大到人的臉部,小到微觀粒子。但是自從發現了對稱性破缺後發現這個世界沒有想象的那麼完美。也是啊,如果沒有對稱性破缺,我們的世界還有正負電子嗎...

如何從對稱性破缺角度理解中微子振盪?

CP角所處的象限決定了中微子振盪總體的方向,也就是mu中微子變成反mu中微子快一些還是反過來快,或者說mu中微子向下衰變快一些還是反mu中微子快一些。因為粒子都是從大質量向小質量衰變,而中性流不換味禁止了mu中微子直接向下跳到電子中微子,所以只能借助帶電流 w玻色子 到對面的帶電輕子再回來往下。如果...

關於空間對稱性?

已登出 粗略地講,對稱性就是在某種變換下的不變性。我們先要考慮如何描述變換,才能去考慮變換下的不變性。而Lie群在這裡正是描述變換的工具。這裡舉三個常見的例子 四維時空 相空間 態矢空間 前兩個是微分流形,最後乙個是向量空間。當然上面還有附加結構 時空上有洛倫茲度規 相空間上有辛結構 態矢空間上有完...