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真空自發破缺

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真空自發破缺
vacuum,spontaneous breaking of
由於量子場不同類型的相互作用(包括自作用)而導致
真空態的對稱性小於相互作用的對稱性。又稱真空對稱性的自發破缺。舉一淺顯的力學運動例子。將鐵絲彎成對縱軸對稱的單谷曲線  ,一小圓環套在鐵絲上可作光滑無摩擦滑動。圓環的運動對於縱軸是對稱的,其對稱性與重力勢能的對稱性是一致的;如果將鐵絲彎成中間有一小鼓包且對縱軸對稱的雙谷曲線,勢能仍然對於縱軸是對稱的,而套在此光滑鐵絲上的小圓環當其總能量低於小鼓包高度時,只能在左邊谷底或右邊谷底附近來回運動,環的運動失去了對縱軸的對稱性。量子場系統的真空態自發破缺就類似於這種小環運動對縱軸對稱性的喪失。
真空對稱性自發破缺可產生一定的物理效應,例如使得弱相互作用中的規範粒子W±和Z0獲得質量,卻仍然保持規範理論原有的可重正化性質。電弱統一理論據此得出W±和Z0的粒子的質量與實驗探測的結果符合一致,給予有力的支持。
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