對稱性破缺

對稱性破缺 （ symmetry breaking ） 是指物理學裏 ， 在具有某種對稱性的物理系統之臨界點附近發生的微小振盪 ， 通過選擇所有可能分岔中的一個分岔 ， 打破了這物理系統的對稱性 ， 並且決定了這物理系統的命運 。 例如當水溫降至接近冰點時 ， 水中各處看起來皆相同 ， 因此水系統具有空間上的對稱性 ， 此時若某處的溫度振盪至低於冰點 ， 便破壞了對稱性 ， 且決定了所凝固之冰的結構 。 對於外在觀察者 ， 不清楚有漲落 （ 或熱噪聲 ） 的存在 ， 會覺得這選擇相當隨機或任意 。 在圖樣形成 （ pattern formation ） 裏 ， 對稱性破缺佔有重要角色 。 對稱性破缺可以分爲兩種 ： 明顯對稱性破缺 ： 在描述物理系統的拉格朗日量或哈密頓量的數學表示裏 ， 存在明顯不具有某種對稱性的項 。 自發對稱性破缺 ： 描述物理系統的拉格朗日量或哈密頓量具有某種對稱性 ， 但是物理系統的最低能量態 （ 真空態 ） 不具有此種對稱性 。 通常 ， 這種對稱性破缺會具有一種有序參數 。 動力學對稱性破缺是這種對稱性破缺的特例 。 著名例子分別爲標準模型中的希格斯機制 、 超導物理中的BCS理論 。