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 2 超光速 推衍设定 重要设定(20/36)

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  破缺:自然界中的一些弱相互作用违反了这种对称性。弱相互作用下,物理定律在镜像世界中是不对称的。
  实例:1950年代,杨振宁和李政道通过实验证实了在弱相互作用下,P对称性被破坏(吴健雄实验)。
  6.时间反演对称性(T对称性)
  描述:如果将时间反向(t→-t),物理定律是否保持不变。这意味着如果一个过程在正时间方向发生,那么反过来在逆时间方向上是否同样可以发生。
  破缺:虽然许多经典物理定律是时间反演对称的,但在弱相互作用中,T对称性可以被破坏。
  实例:在某些粒子衰变实验中,时间反演对称性并不成立。
  7.电荷-奇偶对称性(CP对称性)
  描述:将粒子的电荷变换为反粒子的同时进行空间反演,系统的物理定律保持不变。这是电荷共轭对称性和奇偶对称性的结合。
  破缺:尽管CP对称性在许多情况下成立,但在某些弱相互作用的衰变中被发现被破坏,这与物质和反物质不对称性有关。
  实例:中性K介子的衰变实验显示了CP对称性的破缺。
  8.规范对称性
  描述:规范对称性是量子场论和标准模型中的核心概念,它描述了物理定律在局部场的变换下保持不变。例如,电磁场的物理定律在局部相位变化(U(1)对称性)下是不变的。
  实例:量子电动力学(QED)具有U(1)规范对称性,量子色动力学(QCD)具有SU(3)对称性,弱核力通过SU(2)和U(1)的联合规范对称性来描述。
  9.洛伦兹对称性
  描述:洛伦兹对称性是狭义相对论的核心,描述了物理定律在不同参考系下(特别是运动的参考系)保持不变。这意味着物理定律对所有观察者(无论他们的运动状态如何)都应一致。
  实例:爱因斯坦狭义相对论中的洛伦兹变换确保光速在所有参考系中保持恒定,且物理定律对所有惯性参考系是一样的。
  10.规范对称破缺
  描述:尽管许多物理理论遵循规范对称性,但在实际情况下,对称性可能会被“自发破缺”,从而引发某种物理效应。例如,希格斯机制通过自发对称破缺赋予基本粒子质量。
  实例:在标准模型中,希格斯场的自发对称破缺导致W和Z玻色子获得质量,同时电磁相互作用保持无质量的光子。
  11.广义协变性
  描述:广义相对论中,物理定律在任意坐标变换下保持不变。也就是说,物理定律不仅在惯性参考系下保持不变,在加速参考系下同样适用。
  实例:爱因斯坦的广义相对论方程在任意时空坐标系中都有效,不受具体坐标系统的影响。
  12.超对称性(Supersymmetry,SUSY)
  描述:超对称性是一种假设的对称性,连接了费米子(半整数自旋粒子)和玻色子(整数自旋粒子)。它提出每种已知粒子都有一个尚未发现的超对称伙伴粒子。
  应用:超对称性在许多大统一理论和超弦理论中起着重要作用,尽管至今未在实验中直接验证。
  ……
  参考文献
  Gibbs,P.(1997)."IsFaster-Than-LightTravelorCommunicationPossible?".TheOriginalUsenetPhysicsFAQ.
  吉布斯,P.(1997年)。“超光速旅行或通信可能吗?”原始的Usenet物理常见问题解答。
  ……
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