Спонтанно нарушение на симетрията - частична или пълна загуба на система на разположение, за да го симетрията, отразено във факта, че енергията или термодинамична Naib. благоприятно състояние на системата да има по-ниска симетрия. отколкото на уравнение, той описва, с симетрия трансформации превод на тези състояния с друг. Един пример за система с S. п. а. Тя може да служи като изотропно феромагнити, състояща се от локализиран. завъртания. Такава система е инвариантен по отношение на триизмерни ротации, т.е., превръщането на групата SU (3) ..; В същото време си енергия става минимален, когато всички спиновете са подравнени в една (произволна) посока. Ако това се случи, системата се появява ненулева магнезий. въртящ момент и въртене инвариантност остава само в равнина, перпендикулярна на нея. По този начин. SU (3) симетрия на системата се подразделя на SU (2) симетрия.
Идеята на възможността за С п. а. (. Виж Landau теоретичния) датира Landau, до позиция отбележи като обща черта на фазови преходи от втори вид поява при температурата на преход на нов тип на симетрия, тази идея може да бъде формулиран под формата на други: при прехода фаза спонтанно. нарушената симетрия на системата.
Голям брой примери на С п. а. В кондензирано теория въпрос те включват явленията феромагнетизъм, свръхфлуидност и свръхпроводимост. в теорията на елементарните частици - модела на електрослабата взаимодействието.
Математически правилен начин да се опише С. п. а. подходящ за квантовата теория на полето (KTP), и за класическа. и квантовата статистика е, предложени от Боголюбов през 1960 г. и носи заглавия. метод на квази. Идеята на метода е, както следва. Системата е изложена на външни. поле нарушава симетрията, след което поле клони към нула. Тъй като. Ext. област дава симетрия на системата, може да е различен от нула средно стойностите инвариантни при групата на симетрия на невъзмутимо система. Ако sgremlenii вътр. поле на нула е средната стойност не стане нула, а след това ние казваме, че системата има спонтанно вторично (или кондензат) нарушава симетрията. По този начин. симетрията на системата и намалява системата се появи за далечно и къси разстояния се характеризира с параметъра за (обикновено съвпада с ненулеви квази-средни стойности).
В квантовата теория на полето, където всички усредняване, проведено от DOS. състояние на системата, или вакуум ефект С п. а. Това съответства на ефекта на разграждане вакуум. Група на рояк разбито симетрия, подгрупа на симетрия който трансформира вакуум и всички елементи са параметризирани вакуум теория пространство фактор (комплемента. Пространство) на симетрия групата на подгрупата, към рояк симетрия е счупен. Включването вътр. поле, което нарушава система симетрия на вакуум инвариантност група, напълно повдига дегенерацията и осредняване се извършва над единства. DOS. Както впрочем има тенденция вътр. поле до нула това състояние се стреми към една от вакуумът невъзмутимо теория. По този начин. прилагане на метода на квази-аварии в квантовата теория на полето се свежда до избор на DOS. състояние, съгласно ром-проведе осредняване и не-инвариантност ненулева спонтанно среда (вж. вакуум кондензат) по отношение на симетрия групата на системата е резултат от не-инвариантност вакуум по отношение на тази група.
В случая, когато непрекъснати паузи симетрия, има колебанията в системата, които представляват средно от спонтанни трептения в посоки, съответстващи на промени си под действието на симетрия. Тези колебания притежавани до тенденция техните характерни размери до безкрайност възникнат без увеличаване на енергията се нарича. Голдстоун режими. Макс Голдстоун режими е равен на размера на фактор пространствена група симетрия на подгрупата на високо ниско (остатъчен) симетрия. Режимите на KTP Голдстоун съответстващи на елементарни въздействия или квазичастици с без паузи спектър - Голдстоун безмасови частици (Голдстоун бозони, Голдстоун фермиони). Твърдението, че QFT с спонтанно разбити непрекъснато симетрия има безмасовите частици, наречени. Голдстоун теорема (в не-релативистичната теория много тяло е твърдението е доказано от Bogolyubov и нарича теорема 1 / Q 2 ,. Виж Bogolyubov теорема.) Ако нарушение дискретни симетрия режими Голдстоун, разбира се, не се появява.
C. Анализ на възможно п. а. често започнем с намирането на класиката. решения, които да сведат до минимум Хамилтонов. Ако тези решения не е духовен упадък, ние говорим за нарушение на симетрията на класическата ниво. То може да бъде, че включването на колебания водят до спонтанни средни циркулационни до нула. Тъй като колебанията намалява с увеличаване на броя на степените на свобода, тяхната роля се увеличава в ниските измерения системи, с Naib. са мощни, колебания дълга дължина на вълната Голдстоун, т. к. придружен от много малко увеличение на енергия. Всичко това води до факта, че спонтанно нарушаване на симетрията непрекъснато възможно само в системите за измеренията им не надхвърля две (виж Mormina -. Вагнер теорема) .В едно- и двуизмерни системи спонтанно счупване на непрекъснат симетрия на класическата. ниво е придружено от една безкрайно голяма колебания Голдстоун и симетрия е възстановена. В двуизмерни дискретни системи на симетрия могат да бъдат разделени, тъй като това се случи, например. в модела Ising. В едномерни системи с не изчезва колебания дори в DV-граница енергия става достатъчно силен, за да възстановите всички нарушена симетрия. Механизъм за възстановяване дискретни симетрия триизмерни системи е, че системата става термодинамично благоприятно прекъсване на малки порции (домейни) с всички възможни валидни стойности спонтанно среда, което води до възстановяване на симетрия.
В случая, когато непрекъснато симетрия в системата поради взаимодействието с полето за манометър става местно (т. Е. Разрешени трансформации, в зависимост от произхода), неговата нарушение не е придружено от появата на режим Голдстоун, т.е.. К. дадена ситуация режими Голдстоун са чисто габарит , т. е. не-физически. Въпреки това, на съответните компоненти на полето може да придобие тежест за калибриране и стават видими като напр. междинен вектор бозони в Стандартния модел на електрослабите взаимодействия. Този ефект се нарича. Хигс ефект и механизъм, водещ до него - механизма на Хигс.
Имайте предвид, че С. н. а. в QFT не трябва да бъде свързан с симетрия счупване поради наличието на аномалии: появят аномалии поради невъзможността на класическата инвариантна узаконяване. Hamiltonian, и следователно, това нарушение на симетрията е причинено само от факта, че квантовата Хамилтонов има по-ниска симетрия от класиката,
Lit:. NN Боголюбов квази-аварии в проблеми на статистическата механика, 2-ро издание. Дубна, 1963; П а т а т и п LIS з 3. А. Покровски, VL колебание теория на фазови преходи, 2ро изд. М. 1982; Тайната симетрия S. Coleman: Въведение в теорията на спонтанни симетрия и габарит области, в Proc. Квантовата теория на полета габарит, транс. от английски език. М. 1977; Bernstein D w Спонтанно симетрия счупване калибриране теория, Хигс механизъм и др .. пак там; D R & B АА не-инвариантност на проблема с вакуум в квантовата теория на полето, М. 1978; NN Bogolyubov и W стр до около DV в квантовата поле, М. 1980 VP Shelest.
Свързани статии