大脑活动模式高度灵活,通常是复杂的,但也高度结构化。6在这里,我们研究了大脑活动模式的基本特性与正在进行的7个认知过程之间。为此,我们将降低算法和模式8分类器应用于功能性神经成像数据,因为参与者听了一个故事的故事,该故事是故事的故事的9个故事,或进行了静止状态扫描会议。这10个实验条件旨在需要处理的深度,并激发11个不同水平的认知参与度。我们考虑了数据的两个主要方面。首先,我们将参与者的最大可实现的解码精度视为记录模式的“信息性”的指标。第二,我们处理了达到阈值解码精度所需的特征14(组件)的数量,以作为神经模式的“压缩 - 15同一性”的代理(其中较少的组件表示更大的压缩)。总的来说,16我们发现,在完整的(未散布)故事聆听条件下,峰值解码准确性(可实现而无需限制fea-17 tures的数量)是最高的。但是,在完整的19个故事聆听条件下,实现可比较分类精度所需的功能的数字也最低。23在一起,我们的工作表明,根据持续的任务需求,我们的大脑网络灵活地重新配置了,并且与与低阶任务相关的活动模式相比,与21种高阶认知和高参与度相关的活动模式都更具信息性和可压缩性22。
人类大脑利用尖峰进行信息传输,并动态地重组其网络结构,以提高能源效率和认知能力的整个生命周期。从这种基于尖峰的计算中汲取灵感,已开发出尖峰神经网络(SNN)来构建模仿该效率的事件驱动的模型。尽管有这些进步,但在训练和推断期间,深SNN仍遭受过度参数化,与大脑自我组织的能力形成鲜明对比。此外,由于静态修剪比率保持最佳的修剪水平,现有的稀疏SNN受到挑战,导致下降或过度修剪。在本文中,我们为深SNN提出了一种新型的两阶段动态结构学习方法,旨在从头开始进行有效的稀疏训练,同时优化压缩效率。第一阶段使用PQ索引评估了SNN中现有稀疏子网络的可压缩性,这促进了基于数据压缩见解的突触连接的重新线的自适应确定。在第二阶段,这种重新布线的比率严格告知动态突触连接过程,包括修剪和再生。这种方法显着改善了对深SNN中稀疏结构训练的探索,从压缩效率的角度来动态地调整稀疏性。我们的实验表明,这种稀疏的训练方法不仅与当前的深SNNS模型的性能保持一致,而且还显着提高了压缩稀疏SNN的效率。至关重要的是,它保留了使用稀疏模型启动培训的优势,并为将AI授予神经形态硬件的边缘提供了有前途的解决方案。
受控释放的微粒为增强患者兼容并最小化剂量频率的途径提供了有希望的途径。在这项研究中,我们旨在设计使用Eudragit S100和Methocel K 100 M聚合物作为控制剂的Glipizide的受控微粒。通过一种简单的溶剂蒸发方法制造了微粒,采用各种药物与聚合物比例制造出标记为F1至F5的不同受控释放批次。对微粒的评估包含一系列参数,包括流量性能,粒度,形态,百分比,捕获效率,药物加载百分比和溶解研究。此外,还采用了各种动力学模型来阐明药物释放机制。此外,还利用了差异和相似性因子来比较测试公式的溶解轮廓与参考公式。可压缩性指数和休息角表示所制备的微粒的有利流量,其值分别在8至10和25至29的范围内。从95.3到126μm的微粒的粒径分布。令人鼓舞的是,微粒的产量高(66%至77%),夹带效率(80%至96%)和药物加载百分比(46%至54%)。所有配方的批处理均显示出受控的药物释放曲线,最多延长了12个小时,在异常的非棘手扩散模式之后,glipizide释放。然而,参考公式和各种聚合物微粒的药物释放曲线不能满足可接受的差异和相似性因子的限制。体内研究表明在12小时内持续降血糖作用,表明受控释放的微粒的功效。总体而言,我们的发现表明,在设计受控释放的微粒中成功利用了聚合物材料,从而降低了点频率并有可能提高患者的依从性。
1.5 x 1.5 1.5 1.0 x 1.0石墨石墨图形g /cm³1.11.1 1.1 1.1 1.1 1.1石墨中的灰分(DIN 51903)%≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.1599.85总氯含量ppm≤10≤10dutue(i) PPM ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 ≤ 40 total sulfur content PPM <10… <300* <10… <300* <1000* <10… <300* <10… 670 ° C (TGA) %/H <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 <4 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 number 1 2 3 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7≥(din 52913) ≥48≥48≥48≥48密封参数(DIN E 2505/DIN 28090-1)N/mm²1010 10 10 10 12 14 16 bar n/mm²1012 14 17 18 25 bar n/mm²1014 16 20 24 20 24 20 24 20 24 20 24 bar n/mm²1316 18 16 18 16 18 25 28 m 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 vo n/mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm除了 250 230 210 180 160 sealing parameters (DIN EN 13555) (DIN 28090-2) cold compression value kSw % 35 35 35 35 35 cold backpack value at 20 ° C KRW % 5 5 5 5 5 5 5 SEAD VALU WSW % <3 <3 <3 <3 <3 (DIN 28090-1) N/mm² 750 750 750 750 750 Astm “ M” -Feactor 2.5 2.5 2.5 2.5“ Y” -Factor PSI 3000 3000 3000 3000 3000可压缩性(ASTM F36)
课程含量土壤的模块I可压缩性:巩固理论(一,二和三维合并理论),分层土壤中的整合和固结,以进行时间依赖性负载,确定巩固的巩固系数(Casagrande方法和Taylors方法)模块-II强度的土壤强度行为;压力圆圈; UU,CU,CD测试,沙子和粘土的排水和不排水的行为,孔隙压力参数的重要性;确定土壤的剪切强度;三轴测试结果的解释。模块 - III应力路径;排水和未排水的应力路径;相对于土壤不同初始状态的应力路径;不同实际情况的压力路径。模块-IV弹性和塑性变形:弹性壁;屈服和硬化的简介;屈服曲线和屈服表面,相关和非相关的流量规则,故障理论和组成型建模。模块-V关键状态土壤力学;临界状态参数;正常合并和过度合并土壤的关键状态;罗斯科和hvorslev状态边界表面的重要性;排干的平面。临界空隙比;沙子扩张的影响;不同的扩张模型。参考书:Atkinson,J.H。和Bransby,P.L,《土壤机制:关键土壤力学简介》,麦格劳山,1978年。Atkinson J.H,《土壤与基金会力学介绍》,McGraw-Hill Co.,1993年。das,B.M。,高级土壤力学,泰勒和弗朗西斯,第二版,1997年。伍德,D.M.,土壤行为和关键状态土壤力学,剑桥大学出版社,1990年。Lambe,T.W。Lambe,T.W。Craig,R.F。,土壤力学,Van Nostrand Reinhold Co. Ltd.,1987年。 Terzaghi,K。和Peck,R.B。,《工程实践中的土壤力学》,John Wiley&Sons,1967年。 和Whitman,R.V。,土壤力学,John Wiley&Sons,1979年课程结果Craig,R.F。,土壤力学,Van Nostrand Reinhold Co. Ltd.,1987年。Terzaghi,K。和Peck,R.B。,《工程实践中的土壤力学》,John Wiley&Sons,1967年。和Whitman,R.V。,土壤力学,John Wiley&Sons,1979年课程结果
勘探工作流程的初始屏幕存储潜力的勘探工作流程扬声器:Andrew Mangeon-Fairweather,总能量摘要:世界各地的气候和能源政策已将碳存储确定为实现净零野心的关键技术。为了实现目标,必须在盐水含水层和耗尽的田间中存储碳。此处介绍的勘探工作流的目的是在盆地尺度上对盐水含水层/密封对的碳存储潜力进行初始筛选。含水层/密封对的选择标准包括横向和垂直含水层延伸,能够维持注射的岩石物理特性,高质量的覆盖密封地层,足够的埋葬以确保作为密集相流体的存储以及没有明显的过度压力。使用经典石油系统评估数据评估含水层和密封对的地质特征,并补充了机械分析,以限制断裂闭合压力(FCP),基质可压缩性和水的压缩性。在最初的筛选过程中,收集和分析了最终井文,地震数据和流体数据。采用了专门设计的分析求解器(Thibeau s和Adler F.开放式盐水含水层CO2存储的压力衍生的存储效率,地球仪2022-003,第1卷(2023)),它考虑了各种输入参数并运行Monte carlo分析以输出一个站点P90-P50-P50-P50-P50-P10范围。对存储机会的评估是基于可以存储的数量,相关的地质风险及其战略性的。bio:与此工作流相关的风险包括使用假设和/或缺少细节,这些细节可能会对初始快速效果产生重大影响(正或负面)。为了确保筛选结果的准确性和可靠性,在最早的阶段确定了影响结果的关键因素。以减少影响顺序评估每个参数,以确定含水层/密封对是否合适的体积并保证注射率。如果含水层/密封对在初次筛选后仍然是感兴趣的,则触发更详尽的评估,该评估更详细地考虑了每个方面,并且可能包括其他工作流程,例如详细的沉积物体扩展限制的映射。许多例子,特别是在北海,证明了这种方法的成功。它有助于在各种碳存储回合中提供的高级许可证,从而减少了要评估的许可证数量,并导致了在挪威和丹麦捕获有吸引力的土地。
摘要:在本研究中,使用eclipta alba的水叶提取物成功地生物合成了铜掺杂的氧化钴(Cuco 2 O 4)纳米颗粒,并使用各种技术进行了表征,并使用诸如UV-Vis-compophopophotementry,例如uv-vistrophotophotigry,例如紫外线分光镜,傅立叶转化的红外线图(ftir)和扫描(ftir)secormody(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)。 X射线(EDX)和X射线衍射(XRD)。光谱法证实了Cuco 2 O 4纳米颗粒的形成和微观技术证实了纳米颗粒的形态。通过圆盘扩散法测量合成纳米颗粒的抗菌特性。光吸收光谱显示了纳米颗粒的光学特性。使用超声速度,密度和粘度分析了纳米流体中分子相互作用的行为。计算了热力学参数,例如绝热可压缩性,自由长度和声学阻抗。索引术语 - Eclipta Alba,抗菌活性,分子相互作用,热力学参数,超声技术I.引言近年来,在医学,农业和太阳能细胞场中发挥了重要作用,已经解决了绿色纳米颗粒的使用。因此,使用生物系统制造纳米颗粒的新合成方法可以铺平基于生物医学和纳米技术的行业的有希望的途径[1-4]。出现了不同的低成本和低环境影响方法,以替代传统合成过程。最考虑的技术之一是使用生物体合成纳米颗粒。在所有生物体中,植物似乎是最好的候选者,它们适合于纳米颗粒的提高生物生产[5]。纳米颗粒由提取物合成的纳米颗粒更稳定,生产率比微生物的速度快。此外,药用植物的提取物通常被用作金属纳米颗粒生产中的稳定和还原材料[6]。金属纳米颗粒在微电子,传感器,催化和纳米技术的各个领域中找到应用。这些颗粒由于其尺寸较小,表面积,化学和光学特性以及良好的电导率而具有优势。其中,铜掺杂的氧化钴纳米颗粒(Cuco 2 O 4)在研究领域中引起了极大的兴趣,例如太阳能电池,生物柴油,光催化,去除水污染物,超级电容器,超级电容器,电催化剂等,由于其理想的特性,例如低成本,nontoxicity,nottoxicity and Notontoxitiation,nottoxicity&Nontontoxicity&Nottoxitiation and Nottoxitiation and Nottoxitiation [7]。以合成铜掺杂的氧化钴纳米颗粒的目的,使用植物Eclipta alba的水叶提取物采用了完整的绿色方法,作为有效的稳定和螯合剂。既没有使用有机/无机溶剂,也没有使用任何表面活性剂,这一事实使该过程作为环保和绿色。药用植物的界面和纳米颗粒的生物合成为广泛的生物医学应用提供了令人兴奋的机会[8]。在本研究中,我们报告了使用eclipta alba叶提取物合成铜掺杂的氧化钴纳米颗粒,并使用XRD,UV,FTIR,SEM,EDX和抗细菌研究进行了表征。在各种温度下,使用超声技术解释了制备的纳米流体的热力学特性。
我的研究重点是开发用于生物医学应用的新型AI技术,重点是翻译生物医学数据科学研究以使临床实践和生物学研究受益。我在AI,生物信息学,高性能计算以及生物医学物理学(BMP)和成像方面具有独特的专业知识。我对翻译研究的热情使我对尖端的AI研究并领导AI舞会生物医学物理学的创新,建立了与癌症生物学和放射疗法建立联系,以对该领域做出重大贡献。以下总结了我的研究经验和成就,并概述了我的研究努力的未来方向。A.研究成就A1。医学成像和图像分析:我开发了创新的实验和计算技术,用于在我的博士研究中使用超声检查对癌症组织的弹性和毛弹性特性进行成像。建立了一种新的数学框架,用于重建癌症组织的弹性和流体转运性能(血管通透性,间质通透性和间质性液压)。此外,在框架内开发了一种准确的方法,用于同时估计弹性模量和超声图像的可压缩性。这项工作增强了我们对癌症组织复杂机械行为的理解,并为癌症诊断和治疗评估提供了宝贵的见解。A2。我最近的另一项贡献是对对比特征分析(CFA)框架的开发,在参考文献中详细介绍。5。用于BMP应用程序的高性能和可解释的AI:深度神经网络(DNNS)在推理和决策模型培训期间将数千个特定于任务的特定功能提取到数百万个特定于任务的功能。可视化这些功能对于理解学习过程和改善DNN的性能至关重要,但现有的可视化技术仅适用于分类任务。对于回归,该特征点位于具有固有复杂形状的高维连续体上,从而使特征有意义地可视化。鉴于BMP中的大多数深度学习应用都是以回归为导向的,因此开发了一种概念框架和计算方法来可靠地可视化回归特征具有很大意义。i引入了DNN特征可视化4的多种发现和分析方法(MDA)方法,其中涉及学习与DNN的输出和目标标签相关的歧管拓扑。MDA提供了DNN特征的深刻洞察力,突出了DNN的适当性,概括性和对抗性鲁棒性。这些作品可以更深入地了解DNN“黑匣子”,从而设计了更有效的神经网络体系结构。发现CFA和MDA在改善多个医学成像应用中提高DNN性能和可解释性方面的有效性是显着的。A3。 基因组学数据分析的深度学习:单细胞基因组学的显着进步提出了询问大量生物医学查询的独特挑战和机会。A3。基因组学数据分析的深度学习:单细胞基因组学的显着进步提出了询问大量生物医学查询的独特挑战和机会。高维基因组数据本质上是复杂的,这是由于基因之间的相互交织的关系。现有的方法,包括新兴的基于深度学习的方法,并未考虑数据处理过程中的潜在生物学特征,这极大地损害了数据分析的性能并阻碍了先进基因组技术的最大利用。i开发了一种基于熵的制图策略,以将高维基因表达数据数据构成配置的图像格式,称为Genomap,并明确地集成了基因组相互作用6,7。这种独特的表格转换将基因 - 基因相互作用投入了基因组的空间配置,使我们能够提取深基因组相互作用特征并发现数据的潜在歧视性模式。i表明,对于多种应用(细胞聚类和识别,基因签名提取,单细胞数据积分,细胞轨迹分析,降低性降低和可视化),所提出的方法可大大提高数据分析的准确性。
Irina Kabakova博士 副教授,光学物理和数学和物理科学学院的副主任,UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日,星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题:用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜:Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学,光学,声学,声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象,在与材料中的GHz压力波相互作用后,光改变了其频率。 光频率的变化,所谓的布里鲁因频移,与正在测试的材料的机械性能相关,因此可以使用微观分辨率,无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中,我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用,从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展,这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio:伊琳娜·卡巴科娃(Irina Kabakova)博士是光学物理学的副教授,也是犹他州数学和物理科学学院的学校(教育与学生)副校长。Irina Kabakova博士副教授,光学物理和数学和物理科学学院的副主任,UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日,星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题:用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜:Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学,光学,声学,声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象,在与材料中的GHz压力波相互作用后,光改变了其频率。 光频率的变化,所谓的布里鲁因频移,与正在测试的材料的机械性能相关,因此可以使用微观分辨率,无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中,我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用,从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展,这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio:伊琳娜·卡巴科娃(Irina Kabakova)博士是光学物理学的副教授,也是犹他州数学和物理科学学院的学校(教育与学生)副校长。副教授,光学物理和数学和物理科学学院的副主任,UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日,星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题:用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜:Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学,光学,声学,声学和机械生物学相交的新研究领域。该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象,在与材料中的GHz压力波相互作用后,光改变了其频率。光频率的变化,所谓的布里鲁因频移,与正在测试的材料的机械性能相关,因此可以使用微观分辨率,无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。在这次演讲中,我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用,从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展,这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。bio:伊琳娜·卡巴科娃(Irina Kabakova)博士是光学物理学的副教授,也是犹他州数学和物理科学学院的学校(教育与学生)副校长。她专门研究基于Brillouin光散射的新型显微镜技术,这些技术可以直接应用于微观上的细胞和组织的局部可压缩性和粘弹性。她还对成像设置的光子整合和微型化感兴趣,这将使实验室技术转换为临床使用。作为一名敬业的教育者,伊琳娜(Irina)为UTS物理学学士学位(光学,医疗设备和诊断,医学成像技术)开发了多种教学计划做出了贡献。她是生物医学材料和设备研究所(IBMD@uts)的核心成员。迄今为止,她帮助吸引了总计超过7000万美元的研究资金,这是一项相对较短的科学生涯的重大成就。她是澳大利亚研究委员会量子生物技术卓越中心(QUBIC)和光学微型群岛的首席研究员,用于突破科学(COMBS)。
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。