2008诺贝尔物理奖邝宇平清华2008.11.20
2008诺贝尔物理奖 邝宇平 2008.11.20 清华
The Nobel Prize in Physics 2008"for the discovery of the mechanism of spontaneousbroken symmetry in subatomic physics""for the discovery of the origin of the broken symmetrywhich predicts the existence of at least three families ofquarks innature"Nambu(南部阳一郎)Kobayashr(小林诚)Maskawa(益川敏英)(1921)(1944)(1940)
• The Nobel Prize in Physics 2008 • "for the discovery of the mechanism of spontaneous broken symmetry in subatomic physics" • "for the discovery of the origin of the broken symmetry which predicts the existence of at least three families of quarks in nature" Nambu(南部阳一郎) Kobayashi(小林诚)Maskawa(益川敏英) (1921) (1944) (1940)
I.对称性与对称性破缺对称性是物理学中有重要意义的概念。运动方程的对称性导致守恒定律。y'(x) =Uy(x)y(x) →y'(x)H→ H'=UHU-IdU[U,H]dt体系对U变换不变:UH = HUμdUUU府恒dt
I. 对称性与对称性破缺 对称性是物理学中有重要意义的概念。运动方程的对 称性导致守恒定律。 体系对 U 变换不变: → U 守恒 −1 H → H =UHU [U,H] dt dU i = = [U,H] = 0 dt dU i (x) →(x) (x) = U(x) UH = HU
平移不变性一动量守恒转动不变性一角动量守恒空间反射不变性一宇称守恒同位旋转动不变性一同位旋守恒有些物理量,如宇称、同位旋,实际上并不严格守恒一→空间反射、同位旋转动对称性实际上是破缺的!
• 平移不变性→动量守恒 • 转动不变性→角动量守恒 ○ 空间反射不变性→宇称守恒 ○ 同位旋转动不变性→同位旋守恒 有些物理量,如宇称、同位旋,实际上并不严格守恒 →空间反射、同位旋转动对称性实际上是破缺的!
对称性的破缺有两类:显式破缺:运动方程中含有不对称项自发破缺:运动方程是完全对称的,但解出的体系的基态不对称例如Heisenberg的铁磁理论H = -J S; . S,→ ground state :+tttttttti<jH有转动不变性的哈密顿量一无转动不变性的基态(有特殊方向)一转动对称性的自发破缺
对称性的破缺有两类: • 显式破缺:运动方程中含有不对称项 • 自发破缺:运动方程是完全对称的,但解出的体系的 基态不对称。 例如 Heisenberg 的铁磁理论 H 有转动不变性的哈密顿量→无转动不变性的基态 (有特殊方向)— 转动对称性的自发破缺