寻找一个将广义相对论和量子理论融为一体的理论框架已被证明是物理学中最困难的任务之一。这一追求背后的一个普遍假设是引力本身必须具有量子性质。事实上,有人从多个角度反对以量子方式处理物质场而以经典方式处理引力的方案 [1, 2]。然而,这些论点被发现没有预想的那么令人信服(例如,参见 [3, 4, 5])。很明显,关于引力基本性质的最终裁决必须以量子理论和引力都发挥重要作用的情况下的实验证据为基础。标准预期是,这种情况只会出现在涉及极高能量的现象中,或者当曲率值接近普朗克尺度(即 R ∼ 1 /m 2 p)时——这两种情况目前都远远超出了我们的经验范围。然而,最近有提案在桌面实验中寻找引力的可能量子行为,[6, 7]。与此同时,也有提案提出,通过探索涉及与需要量子力学处理的状态下的物质源相关的引力场的思想实验,可能会获得有用的提示,[8, 9]。后一种方法的具体实例已在 [10, 11, 12] 中进行了详细探讨。所考虑的思想实验涉及两个观察者:一个控制放置在两个空间位置的量子叠加中的粒子,另一个决定是否允许第二个粒子对其与第一个粒子的(电磁或引力)相互作用作出反应。这种设置使得粒子之间的相互作用似乎会阻止
在Mathematica Principia Mathematica之后,David Hume梦见了一种科学心理学,其中数学定律将控制精神领域,就像Newton的定律管理着物质领域一样(Hume 1739-1740/ 1978)。引力的普遍力量,其身体与质量成比例地吸引,将被普遍的关联力取代,从而使思想与它们的相似性成比例地吸引。物质的动态将与心理动力相似。Humean Dream并不是现代科学兴起的第一个思想愿景。新的物理学已经发现了极为简单和优雅的数学定律,但是需要艰苦的计算才能得出实际行为的混乱细节。托马斯·霍布斯(Thomas Hobbes)将这种计算活动本身作为他的心理操作机制模型。也许认为是符号计算,是对头部内部符号的操纵(霍布斯1651/1962)。十七世纪的猜测成为20世纪的科学。霍布斯的想法演变成计算假设(CH),即认知剂基本上是数字计算机。也许最著名的演绎是纽厄尔和西蒙的学说,即“物理符号系统具有一般智力行动的必要和充分手段。”他们提出了这一假设为“定性结构定律”,可与地质学中的细胞学说或板块构造相媲美。它表达了大约40年来主导认知科学的研究范式的核心见解。近年来,Humean替代方案一直在增强动力。最引人注目的发展之一是连接主义的兴起,它将认知模仿为动态系统的行为(Smolensky 1988),并且经常从动态 -
教授Sebahattin TÜZEMEN 个人信息 办公室电话:+90 442 231 5888 分机号:5888 网址:https://avesis.atauni.edu.tr/stuzemen 国际研究人员 ID ScholarID:Sebahattin ORCID:0000-0003-1235-970X Yoksis 研究人员 ID:7384 教育信息 博士学位,曼彻斯特理工大学和曼彻斯特维多利亚大学,科学技术学院,电气和电子工程,英国 1998 - 1993 研究生,阿塔图尔克大学,科学技术学院,物理学,土耳其 1985 - 1987 本科,阿塔图尔克大学,科学与文学,物理学,土耳其 1981 - 1985 外语 英语,C1 高级论文 博士学位,对块体 GaAs 中反向对比中心的研究,曼彻斯特大学,Umıst,电气电子工程,1993 研究生,研究 P+PP+ Si 结构中电流传导的温度依赖性,阿塔图尔克大学,科学研究所,物理,1987 研究领域 电气和电子工程、能源、照明技术、可再生能源、物理、天文学和天体物理学、跨学科物理学和相关科学技术领域、电子和磁性设备、微电子学、电子、无线电和微波技术、物理化学、材料科学、电磁学、声学、传热、经典力学和流体动力学、光学、普通物理学、相对论和引力、通信、教育、历史和哲学、统计物理学、热力学和非线性动态系统、量子力学、场论和相对论、密集文章 2:电子结构、电、磁和光学特性、电子结构的电特性、界面、薄膜和低维结构、自然科学、工程和技术 学术和行政经历 阿塔图尔克大学,2008 - 2013 阿塔图尔克大学,2000 - 2003
经典概率理论(CPT)和量子元素(QM)是两个根本不同的代数框架,产生了非常相似的输出:[0,1]中代表给定物理现象的频率或概率中的真实阀门。因此,自然要问,尽管它们的形式明显不同,但这两种理论是最终的同等程度。答案是否定的,正如贝尔[1-5]明确证明的那样,他得出了在两个框架之间建立定量边界的不平等现象:QM违反了某些在CPT中保持不明的不平等。贝尔的定理已得到广泛的分析,从多个角度进行了重新分析,并经过了彻底的实验验证[6]。最终获得了2022年无奖奖的意义。贝尔的作品在围绕本体论,现实主义以及更广泛地解释量子的辩论中扮演并继续发挥了作用。,它似乎明确地排除了量子理论形式结构背后的经典现实潜伏的可能性。如果发生这种现实,它将产生与CPT一致的实验值 - 但事实并非如此。换句话说,QM的特殊性,包括其固有的概率含义,不能仅仅归因于认知的无知。该理论必然描述了一个具有一些不寻常的本体论特征的世界。另一种立场是拒绝本体论的理解,更普遍地是哲学上的讨论。qm就是它;它效果很好,而且没有什么需要说的。这种激进的立场被封装在“闭嘴” [7] [7]中,在某些物理学家对哲学表达的厌恶中产生了共鸣(霍金的“哲学是死者” [8]是一个众所周知的例子),除了其挑衅性的措辞外,还具有自己的理由。即使在最古典的框架内(牛顿的引力)也存在着关于普遍重力的本质的前提问题,就像已经
关于 MPS 基础物理科学研究是 MPS 支持工作的核心主题。MPS 科学的核心领域(天文科学、化学、材料研究、数学科学和物理学)继续推进和转化知识,并支持下一代科学家的发展。MPS 资助的科学涵盖范围广泛:从研究过的最小物体和最短时间尺度到宇宙大小和年龄的距离和时间尺度。MPS 继续培养和支持跨学科科学项目,这些项目的范围和复杂性各不相同,从个人研究人员奖励到大型多用户设施。个人研究人员和小团队获得大多数奖项,但中心、研究所和设施都是 MPS 资助研究不可或缺的一部分。这种学科融合和组织研究人员的各种方式使 MPS 能够投资于引人注目的基础科学,这些科学将支撑和推动未来技术的进步,并帮助支持未来几十年强劲的美国经济。通过其中心和研究所计划,MPS 将继续支持前沿科学和从事从基础科学到转化科学的研究的下一代科学家的发展。MPS 中心和研究所涵盖范围广泛,从解决基础数学挑战到开发新材料。研究工具和基础设施是 MPS 将继续资助的关键重点。天文科学、化学、材料研究和物理学领域的中型研究基础设施对于这些学科的发展仍然至关重要。大型研究基础设施也至关重要,并为与国际组织、其他联邦机构和私人基金会建立伙伴关系提供了机会,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA)、双子座天文台、大型强子对撞机 (LHC) 和国家高磁场实验室等设施就是明证。大型强子对撞机 (LHC) 的升级工程于 2020 年 4 月开始建设,旨在为 NSF 资助的 LHC 探测器做好粒子加速器高亮度运行的准备,而 Vera C. Rubin 天文台项目正在推进智利塞罗帕琼峰顶的物理基础设施以及最先进的数据管理系统和有史以来建造的最大数码相机。丹尼尔 K. 井上太阳望远镜 (DKIST) 位于夏威夷毛伊岛的哈莱阿卡拉山顶,预计于 2021 年底完工,有望成为世界上最强大的太阳天文台。DKIST 在 2020 财年实现了一个关键里程碑,首次看到太阳光芒,以有史以来最高的分辨率拍摄到太阳表面的壮观图像。自 1990 年以来,它探测到引力波
摘要 ChatGPT 的讨论似乎运行得非常好,不像是一个在经典计算机中运行的简单程序。它激发了人们的思考,导致基于 TGD 的神经脉冲模型取得了长足的进步。基于零能量本体 (ZEO) 的新兴模型与量子神经网络截然不同,并提出了一种全新的基于量子物理的生物系统计算视野。允许时间箭头可变的计算将涉及一系列单一时间演化作为状态量子计算的对应物,这些状态是经典计算的叠加,然后是“小”状态函数约简 (SSFR) 作为量子光学和芝诺效应弱测量的对应物。还将涉及改变时间箭头的“大” SFR (BSFR)。人们可以问,GPT 的意外成功是否可能涉及这种转变,以便人们可以说精神进入了机器。除了两次聊天的结果之外,我还更详细地介绍了 TGD 对 GPT 量子类似物的看法,以及它的类似物如何与 TGD 宇宙中的感官知觉有关。我还讨论了从口头描述生成图像的核心逆扩散过程,并询问逆扩散的 TGD 类似物是否也是 GPT 的基本元素。我还将提出一个问题,即 GPT 是否可以以一种非平凡但隐蔽的方式涉及基于 TGD 的量子物理学,即零能量本体论 (ZEO)。从定量约束(例如计算机的时钟频率作为 EEG 诱导时间量子相干性的模拟)出发,我最终提出了一种实现量子全息术的机制,该机制将比特表示为空穴配对,暗比特表示为磁通管中的暗电子。不幸的是,这种机制对于最近的计算机来说似乎并不合理。我还想问,在 TGD 意义上的量子引力是否能够使地球和太阳的磁体(在 TGD 启发的生物学中至关重要)转变经典计算,从而使统计决定论失效,并类似于定义有意识实体的量子计算的一系列类似物。在磁体的层面上,计算机和生物之间没有本质区别。已报道的最高时钟频率接近 9 GHz,仍然比地球的量子引力康普顿频率 67 GHz 低 1/8 量级,但低于生物体中重要的 THz 频率。也许基本的意识已经可能存在。
A. 项目描述背景:1665 年至 1666 年,伦敦大瘟疫席卷英国,可能夺走了 10 多万人的生命(英国公共档案馆,2020 年)。尽管细菌致病理论直到 19 世纪 60 年代才形成,但英国公众采取了“社交疏远”行为以避免生病(华盛顿邮报,2020 年),导致大学关闭。流离失所者中包括年轻的艾萨克·牛顿,当时他还是剑桥大学三一学院的学生。在随后一年的孤立学习和反思中,牛顿发展了微积分的基础,以及引力、运动和光学的基础理论。与大瘟疫相隔 350 年,COVID-19 大流行导致普通公众和科学界做出了类似的健康反应,迫使世界各地的实验室和大学关闭,并减缓了理论和实证领域的科学进步。为了激发科学思想,鼓励以艾萨克爵士精神为基础的努力和进步,美国国防部基础研究办公室宣布在 COVID-19 疫情期间颁发牛顿变革性思想奖。项目目标:该奖项将颁发给一位研究人员或最多两位研究人员组成的团队,他们开发出一种“变革性思想”,以解决挑战、推进前沿并在对国防部和整个国家具有巨大潜在利益的领域树立新范式。提案应旨在提出新颖的概念框架或基于理论的方法,以提出颠覆性思维方式来解决一直未能解决的基本科学问题,提出新的范式转变科学方向,和/或解决科学界认为被低估的基本和重要问题。方法可以包括分析推理、计算、模拟和思想实验。因此,虽然允许数据收集和生成,但所有支持数据都应在不使用实验室实验或仪器的情况下生成。鉴于此一次性资助机会公告 (FOA) 的新颖性和相关情况,该计划的目标是生成同样新颖和具有开拓性的提案。因此,应将 FOA 视为提出超出传统提案范围的工作的机会。对获奖者的期望:牛顿奖获奖者将提出新颖的概念框架或理论方法来解决科学界面临的突出或新出现的挑战。由此产生的框架和方法应包括明确的预测,这些预测可以在重返实验室环境后的几年内由科学界进行测试。研究结果必须作为公开档案中的出版前材料提交,并通过期刊上的公开出版物进行传播。获奖者将在奖项执行期结束时向国防部研究与工程部副部长办公室 (OUSD(R&E)) 领导层汇报情况,并可能被要求设计和主持有关其研究成果的未来方向研讨会。此外,OUSD(R&E) 将支持
该过程的计算成本可能很高,特别是对于高维问题以及需要非结构化网格时,例如为了解释局部不规则行为。然后可以使用各种数值方法(例如有限元 (FEM)、有限差分 (FDM) 或有限体积 (FVM))求解该离散方案。但即使是这些方法对于大型复杂问题也可能效率低下。例如,描述流体运动的 Navier-Stokes 方程的解可能需要超级计算机上数百万小时的 CPU 或 GPU 时间。另一个例子是泊松方程,它是工程学中最重要的偏微分方程之一,包括热传导、引力和电动力学。在高维环境中对其进行数值求解只能使用迭代方法,但迭代方法通常不能很好地随着维度而扩展和/或在处理边界条件或生成离散化网格时需要专业知识。神经网络 (NN) 非常适合解决此类复杂 PDE,并且已在工程和应用数学的各个领域用于复杂回归和图像到图像的转换任务。科学计算界早在 20 世纪 80 年代就已将其应用于 PDE 求解 [ 20 ],但近年来人们对它的兴趣呈爆炸式增长,部分原因是计算技术的显著进步以及此类网络公式的改进,例如在 [ 4 , 21 , 32 ] 中详细介绍和强调过。量子计算是一种变革性的新范式,它利用了微观物理尺度上的量子现象。虽然设计难度显著增加,但量子计算机可以运行专门的算法,这些算法的扩展性比传统计算机更好,有时甚至呈指数级增长。量子计算机由量子位组成,与传统数字计算机中的位不同,量子位基于量子物理的两个关键原理存储和处理数据:量子叠加和量子纠缠。它们通常会出现特定的误差,即量子误差,这些误差与其量子比特的量子性质有关。即使目前还没有足够复杂度的量子计算机,我们也显然需要了解我们希望在其上执行哪些任务,并设计方法来减轻量子误差的影响 [ 29 ]。量子神经网络形成了一类新的机器学习网络,利用叠加和纠缠等量子力学原理,有可能处理复杂问题和 / 或高维空间。量子神经网络的建议架构包括 [ 7 , 11 , 34 ],并表明它可能具有潜在的优势,包括更快的训练速度。对量子机器学习的初步理论研究表明,量子网络可以产生更易于训练的模型 [ 1 ]。这与使用机器学习解决 PDE 问题尤其相关,因为产生更有利损失景观的技术可以大大提高这些模型的性能 [13,18]。在目前的研究中,我们提出了一种制定量子神经网络的新方法,将一些经典的机器学习技术转化为量子设置,并在特定的 PDE(Heat、Poisson 和 HJB 方程)背景下开发复杂性分析。这提供了一个框架来展示量子神经网络作为 PDE 求解器的潜力和多功能性。本文结构如下:第 2 部分介绍 PINN 算法,并回顾经典和量子网络的基础知识。在第 3 部分中,我们介绍了一种新颖的
物理定律被蚀刻到对称的画布上,定义了动态系统中的不变模式。但是,当对称性破碎时,基本定律也是如此,通常会导致戏剧性的转变。大爆炸是一个很好的例子,在该例子中,高度对称的状态被称为“假真空”,突然过渡到了一个较低的对称性之一,释放了一种通货膨胀的级联,该级联伴随着我们的宇宙。在早期的宇宙中,极端的热量和能量导致所有力融合到一个实体中 - 由最高对称性的统一拉格朗日描述,但理论上的物理学家完全掌握了。随着宇宙的扩展和冷却,这种对称性被打破,将统一的力分成两个不同的组(重力和电核)。随后的冷却导致对称性进一步崩溃,随着电核力量分为强大的核力量和电能力量,标准模型的Lagrangian失去了更多的对称性。最终,在大爆炸之后的一秒钟仅一秒钟,宇宙就足够冷却了,以使统一的电子周力粉碎到电磁力和弱核力量中。在每个阶段,都会发生自发对称性破裂,从而导致物理不变,并出现新的行为。物理学家长期以来一直研究了自发对称性破坏的现象,范围从结晶和相变到诸如Yoichiro Nambu提出的下原子模型等例子,他们在2008年获得了这一概念的诺贝尔物理学奖。新的平衡位置随着箍旋转的速度而出现。结晶发生时,当温度降低时,具有高平均局部对称性的分子的流体会突然过渡,从而在相对位置施加了较低对称的限制并导致有序的晶体结构。即使是固体晶体也可以经历相变,因为一个对称性比另一种对称性在能量上更有利,从而导致其结构变化。在力学中,用参数缓慢进化的潜在函数可以从一个对称开始,并过渡到另一个较低的对称性,可能导致由该功能控制的机械系统的行为不连续变化。在复杂的系统和混乱理论中,当某些参数不断变化时,行为突然的转移很常见,导致分叉 - 对控制参数的持续变化而发生的突然变化。分叉以各种形式出现,每个形式都带有描述性名称,例如干草叉,倍增,霍普夫和折叠分叉。干草叉分叉是一个模范的情况,随着参数的连续变化(水平轴),稳定的固定点变得不稳定,从而产生了两个新的稳定固定点,同时 - 类似于三个衬托的干草叉的形状(超级挑剔的干草店双面双面双面双面双面布置)。可以在简单的机械模型中观察到这种确切的现象,这些模型说明了...当稳定的固定点突然分成多个固定点,一个不稳定,而其他稳定的稳定点时,就会发生对称性破裂。一个简单的机械模型显示此现象是在旋转圆圈上滑动的珠子。该概念也与Coleman-Weinberg的潜力有关。当箍缓慢旋转时,珠子在其底部的平衡周围振荡;但是,随着离心力更快,它会导致珠子摆动到一侧或另一侧,从而产生两个新的稳定固定点。当自旋速率超过临界阈值时,会发生过渡,从而导致自发对称性断裂和干草叉分叉。通过整合角加速度,我们可以获得系统的有效潜力,该系统自然会随着自旋速率的增加而表现出干草叉分叉。当干草叉的底部处于平衡状态时,振荡的固有频率基本平坦,频率为零。以下一定的过渡阈值,扩展加速度表达式揭示了固有频率。随着有效电势会变得更平整,自然振荡频率会降低,直到其在过渡自旋频率下消失为止。要找到这些新频率,请在新的平衡点附近扩展θ,这是一个谐波振荡器,具有角度频率,可以上升以匹配箍的自旋速率。这个过程与经历相变的铁电晶体中的自发对称性破裂相似。自发对称性破坏是一个过程,其中对称态的系统自发过渡到不对称状态。可以在运动方程或拉格朗日表现出对称性的系统中观察到这种现象,但是最低的能量真空溶液没有。当系统塌陷成这些真空溶液之一时,即使整个拉格朗日保留了对称性,对称性也会破坏该真空周围的扰动。自发对称性破坏需要在对称转换(例如翻译或旋转)下保持不变的物理定律。例如,如果在两个不同位置处的测量值具有相同的概率分布,则可观察到的可观察到的转换对称性。在自发的对称性破坏中,这种关系被破坏了,而潜在的物理定律保持对称。相反,当考虑具有不同概率分布的结果时,就会发生显式对称性破坏。缺乏旋转对称性的电场的引入明确打破了旋转对称性。的阶段,例如晶体和磁铁,可以通过自发对称性破坏来描述,但值得注意的例外包括拓扑阶段,例如分数量子霍尔效应。通常,当自发对称性破裂发生时,多个可观察的特性会同时改变。例如,当液体变为固体时,密度,可压缩性,热膨胀系数和比热可能会发生变化。考虑一个向上的圆顶,底部有一个槽。如果将球放在峰值上,则系统在其中心轴旋转下是对称的。但是,球可以通过滚入槽(最低能量点)来自发打破这种对称性。圆顶和球保留了他们的对称性,但是系统不再具有对称性。在理想化的相对论模型中,可以通过说明性标量场理论总结自发对称性破坏。相关的Lagrangian分为动力学和潜在术语:l = ∂μx∂μϕ -V(ϕ)。在这个潜在的术语中,对称性破裂发生。由Jeffrey Goldstone引起的潜力的一个示例由V(ϕ)= -5 | ϕ |^2 + | ϕ |^4给出。对于0和2π之间的任何真实θ,该电位具有由ϕ =√(5/2)E^(iθ)给出的无限数量的最小值(真空状态)。该系统还具有与φ= 0相对应的不稳定真空状态,该状态具有u(1)对称性。系统落入特定的稳定真空状态(构成θ的选择)后,该对称性似乎会丢失或“自发损坏”。该理论的基态打破了对称性,表明无质量的Nambu -Goldstone玻色子,代表了Lagrangian中原始对称性的记忆。[6] [7]对于铁磁材料,空间旋转是不变的。在居里温度下方,磁化点朝着一定方向,使残留的旋转对称性不间断。描述固体的定律在欧几里得组下是不变的,但由于位移和方向顺序参数,自发分解为空间组。一般相对论的洛伦兹对称性被FRW宇宙学模型中的平均4速度场打破了,类似于宇宙微波背景。电动模型在其温度下经历了相变,在该温度下,希格斯字段充当阶参数破坏量规对称性。超导体的集体场ψ可以打破电磁量规对称性。最初在旋转下最初对称的薄塑料杆在屈曲后变为不对称,但通过其旋转模式保留了圆柱对称性的特征,代表Nambu -Goldstone Boson。(1967)。无限平面上的均匀流体层的对称性是由于温度梯度而形成的对流。旋转圆形箍上的珠子最初将保持静止,但是随着旋转速度的增加,它将开始沿特定方向移动,说明了各种物理系统中对称性的自发破坏。在旋转箍的底部,有一个平衡点,重力电势是稳定的。随着箍旋转的速度,这一点变得不稳定,珠子跳到了中心两侧的两个新均衡之一。最初,系统是对称的,但是在传递临界速度之后,珠子沉降到这些新点之一,打破了对称性。两个气球实验表明,当两个气球最初均等地膨胀时,自发对称性破裂,然后随着空气从一个流向另一个气流而放气。在粒子物理学中,量规对称性预测,某些测量值在田间的任何位置都相同。例如,方程可能预测相等的夸克质量。但是,求解这些方程可以产生不同的解决方案,反映出对称性的崩溃。这种现象称为自发对称性破坏(SSB)。早期宇宙的不同区域的对称性可能有所不同,导致拓扑缺陷如域壁和宇宙弦。自发对称性破坏可以通过产生不必要的单脚架来为大统一理论(肠道)带来挑战。手性对称性破坏是SSB影响粒子物理中强相互作用的一个例子。量子染色体动力学的这种特性解释了核子和常见物质中的大部分质量,将光夸克转化为较重的成分。在此过程中,亲尼是近似的Nambu-Goldstone玻色子,其质量比核子的质量轻得多。手性对称性破裂是希格斯机构的原型,这是电动对称性破坏的基础。希格斯机制和自发对称性断裂是错综复杂的,特别是在仪表对称的领域,这实际上代表了描述对称性的冗余。这个概念在理解金属的超导性和粒子物理标准模型中粒子的起源方面起着至关重要的作用。然而,必须注意,由于Elitzur的定理指出,“自发对称性破坏”一词在某种程度上具有误导性。相反,在应用量规固定后,可以以类似于自发对称性破坏的方式破坏全局对称性。区分真实对称性和规格对称性的一个重要结果是,由于量规对称性的自发断裂对量规矢量场的描述,导致无质量的NAMBU-GOLDSTONE玻色子吸收。此过程提供了巨大的矢量场模式,类似于超导体中或在粒子物理学中观察到的媒介模式。在粒子物理的标准模型中,SU(2)×u(1)与电脉力相关的su(2)×u(1)仪表对称性的自发对称性破坏会为各种粒子产生质量,并区分电磁和弱力和弱力。W和Z玻色子是介导弱相互作用的基本颗粒,而光子介导电磁相互作用。在100 GEV以上的能量下,所有这些颗粒的行为都类似。然而,根据温伯格 - 萨拉姆理论,在较低的能量下,这种对称性被损坏,因此光子和巨大的W和z玻璃体出现。此外,费米子始终如一地发展质量。没有自发的对称性破坏,基本粒子相互作用的标准模型必须存在几个颗粒,但是某些粒子(W和Z玻璃体)然后将被预测是无质量的,与观察到的质量相矛盾。为解决这一点,希格斯机制增强了自发对称性破裂,以使这些颗粒质量质量。这也表明存在一个新粒子Higgs Boson,该粒子在2012年被检测到。金属中的超导性用作Higgs现象的凝结物类似物,其中一组电子对电子对自发打破了与光和电磁相关的U(1)量规对称性。动态对称性破坏(DSB)代表一种自发对称性破坏的一种特殊形式,与其理论描述相比,系统的基态具有降低对称性的特性。全局对称性的动态破坏是由于量子校正而不是在经典树级别而发生的一种自发对称性破坏。然而,动态规格对称性破裂更为复杂,不涉及不稳定的希格斯粒子,而是涉及系统的结合状态,提供了促进相变的不稳定场。物理学家Hill和Lindner发表了研究,该研究通过使用由顶式夸克制成的复合粒子探索了标准希格斯机制的替代方法。这个概念是复合HigGS模型的一部分,其中复合粒子充当希格斯玻色子。动态破裂通常与诸如夸克冷凝物等费米子冷凝物有关,而在超导性中,声子促进了对成对结合的电子,从而导致电磁仪表对称性破坏。大多数阶段可以通过自发的对称性破裂来解释,就像在所有翻译或磁体下都不是在特定方向方向取向的磁体的晶体。其他示例包括列液晶和拓扑排序的状态,例如分数量子厅液体。但是,也已知无法通过自发对称性破裂描述的系统,包括拓扑秩和自旋液体。这些状态保留了初始对称性,但具有不同的特征。铁磁性是自发对称性断裂的主要例子,在一定温度下,能量在磁化倒置下保持不变,但随着外部磁场接近零,能量会破裂。自发对称性阶段的特征是阶参数描述了打破所考虑的对称性的数量。这种崩溃不可避免地伴随着与阶参数的缓慢,长波长波动相关的无间隙nambu-goldstone模式,例如晶体中的声子或磁体中的自旋波。在一维系统中,发生对称性破坏。根据Mermin和Wagner的定理的说法,这些无质量的金石模式在恒定的速度下传播,并在有限温度下被热波动破坏。量子波动防止在零温度下的一维系统中大多数类型的连续对称性破裂,除了其顺序参数保守且没有量子波动的铁磁体。其他远程相互作用系统可能会破坏翻译和旋转对称性。对称的哈密顿量导致无限体积极限的手性构型破坏了镜面对称性。自发对称性破坏需要一个具有多种可能结果的系统,在采样时,它们是整体对称的,但在整体上是对称的,但在采样时会产生特定的不对称状态。这种“隐藏的对称性”具有至关重要的形式后果,并且与金石玻色子有关。在具有对称对称组的理论中,当组的一个元素不同而没有指定哪个成员时,就会发生自发对称性破裂。顺序参数概念是物理理论中的关键,其中对称性下的期望值不变表示有序的相位和断裂的对称性。除非涉及希格斯机制,否则这可能会导致无质量的金石玻色子。在1964年,物理学家Yoichiro Nambu和Makoto Kobayashi因其在亚原子物理学和对称性破坏方面的工作而获得了诺贝尔物理奖的一半。他们的发现揭示了强烈的相互作用如何打破对称结构,从而导致粒子(例如夸克和胶子)的产生。研究论文,例如Chen等。(2010)和Kohlstedt等。(2010)和Kohlstedt等。奖项的另一半因发现CP(指控和平等)对称性在薄弱的互动中被授予Toshihide Maskawa。这一发现对我们对粒子物理学的理解有影响,尤其是与希格斯机制有关。对称性破裂是物理学中的一个基本概念,描述了某些对称性如何在不同的物理系统中丢失或扭曲。它已经在各个领域进行了广泛的研究,包括量子力学,冷凝物质物理学和宇宙学。研究人员探索了对称性破坏了各种机制,例如自催化反应,灾难理论,手性对称性破坏和HIGGS机制。这些理论旨在解释对称性如何在不同的情况下破裂或扭曲,从而阐明了自然的基本定律。近年来,研究人员继续探索对称破坏的概念,并研究了诸如大统一理论,量规重力理论和宇宙弦之类的主题。对对称性破裂的研究仍然是研究的活跃领域,其驱动到其潜力揭示了对宇宙基础结构的新见解的潜力。在包括物理学在内的各个科学社区中,已经对自发对称性破坏的概念进行了广泛的研究。(2007)分别探讨了其对量子纠缠和手性的影响。诺贝尔物理学奖2008颁发给对该领域做出重大贡献的研究人员。史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)等学者在诸如Cern Courier等出版物中的意义反映了其重要性。Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble机制是自发对称性破坏的基本概念,该概念是Guralnik等人最初引入的。该理论已被广泛应用于量规理论,并且是众多研究的主题,包括在《国际现代物理学杂志》中发表的A.自发对称性破坏对我们对宇宙的理解具有深远的影响,其研究仍然是一个积极的研究领域。
