在这项研究中,使用了JETNET [21]数据集。每个数据集都包含Pythia [22]的射流,其能量约为1 TEV,每个射流包含多达30或150个成分(此处:30)。数据集在喷气发射的parton中。在这里,研究了顶级夸克,轻夸克和Gluon发射的喷气机的数据集[23,24]。每个数据集包含约170k个单独的喷气机分为110K / 10K / 50K用于培训 /测试 /验证,其中验证数据集用于我们的结果。射流成分,颗粒,用r = 0的圆锥半径聚类。8。这些颗粒被认为是无质量的,因此可以用它们的3-momenta或横向动量p t,伪t,伪质η和方位角角度描述。在JetNet数据集中,这些变量相对于喷气动量给出:ηrel Ibηi -ηi -η射流,ϕ rel i b ϕ i-(ϕ射流mod2π)和p rel t,i b p p t,i b p t,i / p t,i / p t,i / p t,jet,jet,i在喷气机中im ime im impoy im im ot a Jet中的粒子。计算这些相对数量的不变质量,例如,对于喷气质量,意味着m rel = m jet / p t,jet。Jetnet库[25]提供了本研究中使用的几个指标。此外,作者还提供了一个称为MPGAN [26]的基线模型。该数据集已在粒子物理社区中广受欢迎,作为基于PC的生成模型的基准[15-17,27-34]。
经典蒙特卡罗采样技术中存在的符号问题阻碍了对量子色动力学 (QCD) 大夸克化学势区域的定量理解,例如与相对论重离子碰撞或中子和夸克星相关的区域。克服 QCD 符号问题的技术包括重新加权、马约拉纳算法和 Meron 簇算法、随机量化和复朗之万动力学、泰勒展开、解析延续以及路径变形和复化,有关最新综述,请参见参考文献 [ 2 , 3 ]。相反,量子计算和模拟技术不会受到符号问题的影响。它们通过直接量子模拟格点规范理论 (LGT),为进入 QCD 相图的不可接近区域提供了一条有希望的途径,例如请参见参考文献 [ 1 , 4 – 15 ]。然而,热量子态(即混合量子态,而非纯量子态)对于量子计算机来说,是天真的“非自然”的,这使得热系统模拟成为一个广泛研究的领域,并通过多种技术进行了解决,例如,参见参考文献 [16-20]。量子计算热系统的一种有前途的途径是统计力学的热纯量子(TPQ)态公式 [21]。虽然最初开发时并没有考虑量子技术,但它为模拟有限温度和化学势下的量子系统提供了一条有前途的途径,使得人们能够仅从热力学极限下适当准备的单个纯态估计一大类可观测量的热期望值 [22,23]。正则 TPQ 态是从虚时间内演化的 Haar 随机态获得的 [21],
量子算法能够利用多项式数量的量子比特探索指数级的多种状态,因而在各类工业和科学应用中前景广阔。量子游走是研究最为深入的量子算法之一 [1]。与经典随机游走一样,其量子变体也被广泛用于增强各种量子计算和模拟 [2,3]。虽然量子游走与经典随机游走有着本质区别,但量子算法接近经典算法还是有一定的限度 [4]。经典随机游走的一个有用特性是它可以用马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 进行有效模拟,因为后续运动仅取决于当前位置,而不取决于之前的历史。这种 MC 性质是一些模拟多体物理系统的算法的核心,其中生成过程近似于局部的。对于同样具有重要量子特性的物理系统,MCMC 的速度是以固有量子模拟的准确性为代价的。高能物理中的部分子簇射就是这样一个物理系统 [ 5 ],其中夸克或胶子辐射出几乎共线的夸克和胶子簇射。真正的量子效应可以近似为 MCMC 的修正 [ 6 ],但无法在经典 MCMC 方法中直接有效实现。考虑以下量子树:每一步,自旋为 1/2 的粒子可以向左移动一个单位或向右移动一个单位。经过 N 步,该系统形成一个二叉树,其中 2 N
顶夸克代表着独特的高能系统,因为它们的自旋关联可以被测量,从而允许用高能对撞机中的量子比特来研究量子力学的基本方面。这里,我们给出了通过高能对撞机中的量子色动力学 (QCD) 产生的顶-反顶 (t¯t) 夸克对的量子态的一般框架。我们认为,一般来说,在对撞机中可以探测的总量子态是由产生自旋密度矩阵给出的,这必然会产生混合态。我们计算了由最基本的 QCD 过程产生的 at¯t 对的量子态,发现在相空间的不同区域存在纠缠和 CHSH 破坏。我们表明,任何现实的 at¯t 对的强子产生都是这些基本 QCD 过程的统计混合。我们重点关注在 LHC 和 Tevatron 上进行的质子-质子和质子-反质子碰撞的实验相关案例,分析量子态与碰撞能量的依赖关系。我们为纠缠和 CHSH 破坏特征提供实验可观测量。在 LHC 上,这些特征由单个可观测量的测量给出,在纠缠的情况下,这代表违反柯西-施瓦茨不等式。我们将文献中提出的 t¯t 对的量子断层扫描协议的有效性扩展到更一般的量子态和任何产生机制。最后,我们论证了在对撞机中测量的 CHSH 破坏只是一种弱形式
物质的三个状态是固体,液体和气体。- **固体**:在这种状态下,分子紧密地包装在一起,几乎没有移动的自由。这会导致刚性结构保持其形状和体积,无论外部压力或温度变化如何。固体的一个例子是冰,在标准大气压力下0°C以上加热时,它仅在水中融化。- **液体**:在液态下,分子靠近,但具有足够的能量可以自由移动。这种柔韧性允许液体在保持恒定体积的同时采用其容器的形状。液体的一个例子是水,它可以以低于0°C的冰或100°C以上的蒸汽存在。- **气**:在气态状态下,分子具有足够的能量,可以自由和快速移动任何方向。他们不会相互互动,这意味着气体往往会扩展以填充容器,同时保持其体积和形状。气体的一个例子是氧气,随着温度的降低,它变得更加致密,并且能够散布得较低。由于其分子之间的相互作用,每个物质都表现出独特的特性。这些分子的能级确定物质在给定的温度和压力下是否保持固体,液体或气态状态。物质具有四个主要状态:固体,液体,气体和血浆,但我们将重点放在前三个。固体具有确定的形状和体积,颗粒紧密堆积在一起。这些现象是在凝结物理学中研究的。液体具有其容器的形状,具有确定的体积,颗粒自由移动但仍然相互作用。气体还具有其容器的形状,既没有明确的形状也不具有确定的体积,并且粒子高度可移动,彼此弱吸引。在低温下,固体材料中的电子可以分为不同的阶段,包括具有零电阻的超导状态。磁性状态,例如铁磁性和抗铁磁性,也可以视为在特定模式中旋转对齐的物质阶段。在恒星或早期宇宙中发现的极端条件下,原子可以分解成其组成部分,从而导致物质或夸克物质,这是在高能量物理学中研究的。对20世纪物质特性的理解导致识别了许多物质状态,包括一些值得注意的例子。固体在没有容器的情况下表现出明确的形状和体积,而无定形固体缺乏远距离顺序。晶体固体的原子有常规图案,准晶体显示长期顺序,但没有重复模式。多态材料可以存在于不同的结构阶段,这些阶段被认为是物质的独立状态。液体符合其容器,但保持恒定的体积,而气体则膨胀以填充容器。介质状态(例如塑料晶体和液晶)在固体和液体之间表现出中等特性。这些现象在1920年代进行了预测,但直到1995年才观察到。超临界流体结合了液体和气体的特性,存在于高温和压力下,其中液体和气体之间的区别消失了。等离子体与气体不同,其中包含大量的游离电子和对电磁力反应强烈反应的电离原子。Bose-Einstein冷凝物是玻色子占据相同量子状态的相,而费米米奇冷凝物涉及像玻色子一样表现的成对费米子。超导性是一种现象,当某些物质冷却以下时,某些物质表现出零电阻和磁场的驱动。该状态具有各种形式,包括BCS理论所描述的常规超导体和破坏额外对称性的非常规的超导体。此外,铁磁超导体与铁磁性显示出固有的共存,而Charge-4E超导体则提出了一种新的状态,其中电子被绑定为四倍。材料可以根据其费米表面结构和零温度直流电导率进行分组。这导致将分类为金属,绝缘子或两者之间的东西。金属可以进一步归类为费米液体,在费米表面具有明确定义的准粒子状态,也可以将其表现出非常规性的非纤维化液体。绝缘子以不同的形式出现,例如由于带隙,莫特绝缘子引起的带绝缘子,由于电子相互作用而导致的莫特绝缘子,由于无序诱导的干扰效应而引起的安德森绝缘子以及电荷转移的绝缘子,在这些原子之间电子传递。在开始时,目前尚不清楚哪些条件盛行。时间晶体即使在最低的能量状态也表现出运动,而隐藏状态在热平衡中无法实现,但可以通过光激发或其他方式诱导。微相分离涉及统一系统中的不同相,并且链式状态在高温和压力下结合了固体和液体性能。其他现象包括具有自发性应变的铁弹性状态,通过明显质量连接的光子分子,在极高压力下退化的物质以及各种假设状态(如夸克物质,奇怪的物质和颜色玻璃凝)。此外,已经提出了颜色的超导性和夸克 - 格隆血浆,其中提出了夸克可以在gluons海洋中独立移动的夸克。这些阶段通常涉及高能条件,例如在恒星内部或早期宇宙中发现的条件。随着宇宙的扩展,温度和密度降低,引力开始分离,这种现象被称为对称性破裂。
过去几十年来深度学习技术的发展和改进为高能物理学的算法方法创造了新的机会。尤其是,深度学习导致了算法识别算法的性能的显着进步,当在孔子大型强子撞机(例如cern the Cern the Colling collider)中产生时,由夸克或gluon碎片形成的结构。在本博士学位论文中,我们着重于深度学习方法,以增强CMS实验中喷气风味识别算法的性能。我们旨在通过改善模型鲁棒性来扩展其功能,以应对可能应用于算法使用的变量的变化。此外,通过扩展其最初的任务,我们为将来的研究带来了新的机会。首先,我们在创建保持喷气机结构的深神经网络的背景下探索变压器体系结构。我们建立了两个模型,其性能和计算成本为现场设定了新的最新技术。第二,我们基于对抗性攻击引入了一种数据不足的训练方法,从而提高了模型的稳健性,以防止输入变量的分布变化。增强鲁棒性对于改善校准后的模型性能是必要的。最后,我们成功地扩展了算法的任务以识别Hadronic Taus并估计喷气能量校正和分辨率。此外,我们介绍了奇怪喷气机的识别,这是LHC实验的第一个。最终,这项博士学位的工作导致创建了一类新的模型,具有改进的建筑,培训方法以及人工神经网络可能实现的范围的扩大范围。最终的模型(称为Upart)是LHC的CMS实验的JET识别的最新模型。通过源自奇怪夸克的喷气机的识别是LHC的第一个,一旦校准了新模型,就可以追求针对包含这种类型喷气的最终状态的新分析。
助理教授EMİNE CANAN GÜNAY DEMİREL 个人信息 办公室电话:+90 286 218 0018 分机:1486 电子邮件:ecanan@comu.edu.tr 网址:https://avesis.comu.edu.tr/1049 国际研究人员 ID ORCID:0000-0003-2968-9780 Yoksis 研究人员 ID:180869 教育信息 博士学位,恰纳卡莱 Onsekiz Mart 大学,科学研究所,物理,土耳其 2003 - 2009 研究生,恰纳卡莱 Onsekiz Mart 大学,科学研究所,物理,土耳其 1999 - 2001 研究领域 电气和电子工程、能源、可再生能源、物理学、原子和分子物理学、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、自然科学、工程和技术学术头衔/任务 助理教授,恰纳卡莱 Onsekiz Mart 大学,恰纳卡莱技术科学职业学校,电力和能源,2018 年至今 助理教授,恰纳卡莱 Onsekiz Mart 大学,恰纳卡莱技术科学职业学校,电力和能源,2012 - 2018 年 发表的期刊文章被 SCI、SSCI 和 AHCI 检索 I. 高维时空中夸克物质的域壁面解决方案 AKTAŞ C.、YILMAZ İ.、BAYKAL D.、ULU DOĞRU M.、GÜNAY DEMİREL EC AIP AdvAnces,第 899 卷,第 1 期,第 137-138 页,2007 年(SCI 扩展) 在其他期刊上发表的文章 I. 高维中的完美流体和标量场 Günay Demirel EC 国际建筑与工程杂志,第 3 卷,第 1 期,第 6-9 页,2023 年(同行评审期刊)II。根据 State Günay Demirel EC 对高维 FRW 模型中的暗能量进行分类,国际工程科学与应用杂志,第 5 卷,第 4 期,第 1-3 页,2022 年(同行评审杂志)III。利用替代能源的微控制器控制水果干燥系统
对应性 128 8. 动机概述 137 8.1. 代数簇和动机 137 8.2. 纯动机 146 8.3. 混合动机 151 8.4. 混合霍奇结构 156 8.5. 泰特动机、周期和量子场 159 9. 基本粒子的标准模型 160 9.1. 粒子和相互作用 162 9.2. 对称性 163 9.3. 夸克混合:CKM 矩阵 166 9.4. 标准模型拉格朗日量 166 9.5. 量子能级:异常、鬼影、规范固定 170 9.6. 大质量中微子 174 9.7. 与引力最小耦合的标准模型 179 9.8.引力中的高阶导数项 183 9.9. 对称性作为微分同胚 184 10. (度量)非交换几何的框架 186 10.1. 谱几何 187 10.2. 谱三元组 190 10.3. 实谱三元组的实部 192 10.4. Hochschild 和循环上同调 193 10.5. 局部指标上循环 198 10.6. Hochschild 上同调中的正性和杨-米尔斯作用 201 10.7. 循环上同调和陈-西蒙斯作用 202 10.8. 度量的内部涨落 203 11. 谱作用原理 206 11.1.谱作用和标量曲率中 Λ 2 的项 210 11.2. Seeley-DeWitt 系数和 Gilkey 定理 216 11.3. 广义 Lichnerowicz 公式 217 11.4. 爱因斯坦-杨-米尔斯系统 218 11.5. 谱作用中的尺度无关项 223 11.6. 带有伸缩子的谱作用 227 12. 非交换几何和标准模型 230 13. 有限非交换几何 234 13.1. 子代数和一阶条件 238 13.2. 双模 HF 和费米子 240 13.3. 幺模性和超电荷 243 13.4. Dirac算子的分类 246 13.5. Dirac算子的模空间与Yukawa参数 252 13.6. 有限几何的交对 255
第二部分审查来自Parti Ultimate Occam的Razor理论意味着最终的数学物理理论:假定1®NewpdeNewpde = G µ(ÖKµµ µ)¶Y /¶x µ =(W /C µ =(w /c)y,v,v,v,v,k oo = 1-r h /r = 1-r h /r = 1 /r = 1 /r = 1 /k rr,r h = e 2 x10 40 n /m(n /m)-1,0,1。,)。那么,NEWPDE的(稳定)多电体状态可以吗?是的,它是r = r H的复合3e,2p 3/2,我们在这里不需要QCD。与QCD形成鲜明对比的是电子(对新PDE的解决方案)在每2p 3/2(r = r H)叶中花费1/3的时间,从而解释了1/3e分数电荷的倍数(QCD的临时假设)。裂片被锁定在弥撒中心,不能离开,赋予渐近自由。(QCD的临时假设)。这两个正电子是超偏移主义的(g = 917,第7.5节),因此将场线分离范围缩小到解释强力的板中(由QCD假定)。也有6个2P状态解释了6种夸克风味。p波散射给喷气机。我们具有稳定性(DT'2 =(1-R H /R)DT 2),因为DT'时钟停止在R = R H。散射出3次质量(在2p 3/2中)还逆转了对nihihitation nihihihitation s = p r h 2»(1/20)barn中随后的对创建,使其仅仅是虚拟创造的歼灭事件。因此,我们在r = r H处的2p 3/2复合3E(质子)是唯一稳定的多E复合材料。两个身体(我们的两个高速正电子)paschen背部效应提供了矫正器(s,c,b)和para(t)状态,其每个状态由Frobenius Series Solution(CH.8,9,10)给出,使其各自的Hyperon质量质量倍数。f = 4.13x10 -15用于整数旋转。注意,我们在这些Frobenius系列案例中都在数学上求解了新的PDE,我们并不像QCD那样依赖于许多许多临时假设。使用newpde是进行粒子物理学的严格方法,类似于使用schrodinger方程Frobenius系列解决方案(例如给出laguerre多项式)是解决氢原子轨道状态的严格方式。Stable Newpde State 2P 3/2 at r=r H : Composite 3e Table of Contents Ch.7 Small C stable state of New pde is Composite 3e at r=r H 2P 3/2 h/e flux quantization z=0 Excited state Small C Paschen Back ortho (s,c,b) and para (t) energy levels Ch.8,9 Frobenius series solution r perturbation of each individual Paschen Back能级Ortho,Para(s,c,b; t)在每个级别上获得粒子多重组ch.10,11新的PDE高能横截面和核结合能CH.12比较和对比2p 3/2在R = r H的对比与主流玩具模型的理论。7.3等级11 b场中的newpde 2p 3/2在r = r h状态下的封闭电流环中的场量量化,正上音在圆圈中移动。请注意,如果带电的粒子在周围另一个区域的田间自由区域中移动,则该区域中有磁通量F。也可以包括最小的相互作用E&M动量/H = K+EA/H = EBR/H对于均匀B场。如果y相是循环上的唯一函数,则阶段kr =(ebr/h)r =(ebrr/h)= e(barea)/h = e f/h = n2 p。然后完成闭环后,粒子的波函数将获得附加的相位因子𝑒$
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。