对称破缺duichen poque

系统对称性的丧失。对称性是指系统的某种属性如状态或运动规律经过一定的变换仍保持不变的性质。一般的来讲，越无序的系统，其对称性越高，而有序的系统则相对来说对称性要低一些，当一个系统在外界环境的制约下由无序突变到有序状态时，它就会丧失系统原来所具有的某些对称性，我们称之为对称破缺。铁磁体磁化是平衡相变中对称性自发破缺的典型例子。铁磁体是由大量磁畴组成的，也可看成由许多小磁铁组成。高温下，它们的取向是杂乱无章的，磁性相互抵消而使整个系统不显示磁性，此时磁畴在各个方向上的分布是对称的，哪一个方向都没有特殊性，对称性较高，但当温度下降到一定程度时，铁磁体中各磁畴的取向趋于一致，整体表现出磁性，但同时也破坏了磁畴在各个方向上对称分布的情况，破坏了系统原来所具有的空间旋转对称性，也就是说发生了对称破缺。这个例子是系统在平衡态发生相变从而发生对称破缺的情况，在远离平衡的非线性开放系统中，系统在外界条件的控制下由无序突变到有序从而形成耗散结构时，毫无例外地都伴随着对称破缺现象，比如在贝纳德对流实验中，当上下两面的温差较低时，流体仅仅靠热传导传递热量，这时系统具有很高的旋转对称性，也就是说此时绕中心旋转任何一个角度，系统都与原来没有什么区别。但当温差足够大而形成对流花样后，系统变得有序了，但同时对称性降低了，发生了对称破缺。伴随着无序到有序的突变发生对称破缺，是耗散结构形成的重要性质之一。