Esimerkkejä spontaanista symmetrian rikkomisesta

Aineen vaiheita, kuten kiteitä, magneetteja ja tavanomaisia ​​suprajohteita, sekä yksinkertaisia ​​vaihesiirtymiä voidaan kuvata spontaanilla symmetrian rikkomisella. Merkittäviä poikkeuksia ovat aineen topologiset vaiheet, kuten murto -osainen kvanttihallivaikutus.

1. Mitkä ovat esimerkkejä rikkoutuneesta symmetriasta elämässä?
2. Miksi symmetrian rikkominen on tärkeää??
3. Voiko ajan symmetria rikkoutua?
4. Mikä symmetria rikkoutuu Higgsin mekanismissa?

Mitkä ovat esimerkkejä rikkoutuneesta symmetriasta elämässä?

Esimerkiksi vesi näyttää samalta kaikkiin suuntiin, mutta kun se muuttuu ja siitä tulee lumihiutale, siitä tulee monimutkaisempaa. Lumihiutalakristalli näyttää samalta vain kuuteen suuntaan. Tämä on esimerkki symmetrian rikkoutumisesta.

Miksi symmetrian rikkominen on tärkeää??

Symmetrian rikkominen on tärkeä prosessi sekä biologisessa evoluutiossa että maailmankaikkeuden kehityksessä, kun se kulkee ajassa eri aikakausien läpi. Aina kun rakenne muuttuu monimutkaisemmaksi, symmetria tai ainakin alkuperäinen symmetria menetetään.

Voiko ajan symmetria rikkoutua?

Nämä symmetriat voidaan rikkoa ja selittää erilaisia ​​ilmiöitä, kuten kiteitä, suprajohtavuutta ja Higgsin mekanismia. Kuitenkin aivan viime aikoihin asti ajateltiin, että aikakäännössymmetriaa ei voida rikkoa. Aikakiteet, aineen tila, joka havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 2017, katkaisuajan käännössymmetria.

Mikä symmetria rikkoutuu Higgsin mekanismissa?

Higgsin mekanismi esitetään usein paikallisen mittarin symmetrian spontaanina rikkomisena. Mutta paikallinen mittarin symmetria perustuu kuvauksen redundanssiin: mittarimuunnokset yhdistävät tiloja, joita ei voida fyysisesti erottaa.