自発的対称性の破れ（読み）ジハツテキタイショウセイノヤブレ（その他表記）spontaneous symmetry breakdown

デジタル大辞泉

じはつてきたいしょうせい‐の‐やぶれ【自発的対称性の破れ】

素粒子物理学などで論じられる現象の一。自然は対称性をもつとされてきたが、それがおのずから破られる場合があることをいう。この現象により、ビッグバン後の宇宙の生成について、矛盾なく論証することができる。昭和36年（1961）にこれについての理論を発表した南部陽一郎が、平成20年（2008）ノーベル物理学賞を受賞。対称性の自発的破れ。

出典　小学館

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

自発的対称性の破れ
じはつてきたいしょうせいのやぶれ
spontaneous symmetry breakdown

系のハミルトニアンがもつ対称性を基底状態がもたないとき，対称性が自発的に破れているという。たとえば，ポテンシャルエネルギーがあるパラメータ（→媒介変数）についてメキシカンハットのような回転対称性をもつ場の基底状態は，ひさしの内側の円周上の各点で実現するが，どれか 1点を選んでも基底状態で，その点は回転によって他の点に移るので回転対称性を破っている。磁性体や超伝導などの相転移現象は，温度などのパラメータの変化に伴う自発的対称性の破れという概念で統一的に理解，記述される（→ランダウの相転移理論）。連続対称性が自発的に破れるときは，一般に同じエネルギーをもつ多くの基底状態が存在する。場の理論においては，これは質量（励起エネルギー）0の粒子の存在を意味する。この粒子をゴールドストーンボソン（南部＝ゴールドストーンボソン），ゴールドストーンモード（南部＝ゴールドストーンモード）と呼ぶ。

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