明显对称性破缺
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在理论物理学里,明显对称性破缺(explicit symmetry breaking)是对称性破缺的一种。假若系统的哈密顿量或拉格朗日量本身存在一个或多个违反某种对称性的项目,导致系统的物理行为不具备这种对称性,则称此为明显对称性破缺。这术语特别适用于大致具有对称性、违反对称项目很小的系统。
这类的项目有许多种可能的来源:
- 在理论或实验的基础上,直接加入破坏对称项目。最著名的例子,如量子场论中的弱相互作用破坏了宇称的对称性。这项预测由杨振宁与李政道首先在1956年提出,隔年吴健雄便经由实验证实了这项预测。杨振宁与李政道也因这项贡献而获得1957年的诺贝尔物理奖。[1]再举一个例子,塞曼效应的原子谱线分裂,因为外磁场所造成的摄动项目使得哈密顿量不再具有对称性。
- 量子场论的重整化可能会造成对称性破缺。例如,重整化会造成手征性异常(chiral anomaly),即违反强相互作用手征对称性(chiral symmetry)的异常。[2][3]
- 由于量子场论的不可重整效应,可能会出现对称性破缺。现代场论的观点认为所有理论都只是有效理论,只是所谓的终极理论的低能量近似。终极理论可能不遵守有效理论的拉格朗日量所具有的对称性。这种对称性又称为“意外对称性”。在高能量区域,意外对称性可能会被打破。[3]