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{| class="wikitable" style="float:right; margin: -10px 0px 10px 20px; text-align:left" |<center>'''墨西哥帽势'''<br><img src="https://pic1.zhimg.com/80/v2-6cb35f231ffb4292353ac101ccf43d0c_720w.jpg" width="250"></center><small>[https://www.zhihu.com/question/264072638 圖片來自知乎]</small> |} '''自發對稱破缺'''('''spontaneous symmetry breaking''')是某些物理系統實現[[對稱性破缺]]的模式。當物理系統所遵守的[[物理定律|自然定律]]具有某種[[對稱性]],而物理系統本身並不具有這種對稱性,則稱此現象為自發對稱破缺。 這是一種[[自發性過程]](spontaneous process),由於這過程,本來具有這種對稱性的物理系統,最終變得不再具有這種對稱性,或不再表現出這種對稱性,因此這種對稱性被隱藏。因為自發對稱破缺,有些物理系統的[[運動方程式]]<ref>[http://163.28.84.216/Entry/Detail/?title=%E9%81%8B%E5%8B%95%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F&search=%E9%81%8B%E5%8B%95%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F 運動方程式],教育百科</ref> 或[[拉格朗日量]]遵守這種[[對稱性 (物理學)|對稱性]],但是最低能量解答不具有這種對稱性。從描述物理現象的拉格朗日量或運動方程式,可以對於這現象做分析研究。 對稱性破缺主要分為自發對稱破缺與[[明顯對稱性破缺]]兩種。假若在物理系統的拉格朗日量裏存在著一個或多個違反某種[[對稱性]]的項目,因此導致系統的物理行為不具備這種對稱性,則稱此為[[明顯對稱性破缺]]。 如右圖所示,假設在墨西哥帽|sombrero的帽頂有一個圓球。这個圓球是處於[[旋轉對稱性]]狀態,對於繞著帽子中心軸的旋轉,圓球的位置不變。這圓球也處於局部最大[[引力勢]]的狀態,極不稳定,稍加微擾,就可以促使圓球滾落至帽子谷底的任意位置,因此降低至最小引力勢位置,使得旋轉對稱性被打破。儘管這圓球在帽子谷底的所有可能位置因旋轉對稱性而相互關聯,圓球實際實現的帽子谷底位置不具有旋轉對稱性──對於繞著帽子中心軸的旋轉,圓球的位置會改變。 大多數物質的簡單[[相態]]或[[相變]],例如[[晶體]]、[[磁鐵]]、一般[[超導體]]等等,可以從自發對稱破缺的觀點來了解。像[[分數量子霍爾效應]]一類的[[拓扑相]](topological phase)物質是值得注意的例外。
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