探寻时间晶体

正2012年由诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)提出的"时间晶体"(time crystal)具有不断周期重复的动力学行为。2017年,这种时间晶体首次在实验室中实现。最近,两种新时间晶体的发现暗示它是材料的普遍特性。我们可借助空间晶体来理解时间晶体。空间晶体(如钻石)破缺空间对称性,因此不是晶格中所有位置都等价。如果平移钻石的晶格任意距离,它将不会与原始晶格重叠;但如果将晶格平移原子间距的整数倍,它们将会重叠,破缺的平移对称性具有周期性。时间晶体破缺"时间平移"对称性。如果你在时间上平移任意时间,系统将会变化;如果移动整数倍的周期,     

对称性破缺与宇宙设计

寻求内在的对称与和谐是宇宙设计的最基本原则,但对称性破缺,作为宇宙设计的辅助原则,则是隐含对称性的间接表现形式。粒子物理的希格斯机制表明,“自发破缺”也可能为规范对称性理论贡献力量。     

利用WMAP和Boomerang宇宙微波背景辐射数据寻找CPT破缺迹象

现代宇宙学研究认为，宇宙中存在着一种神秘的暗能量。如果这种暗能量随宇宙的膨胀而演化，并与电磁场发生Chern-Simons（陈省身-西蒙斯）相互作用，就有可能破坏电荷-宇称-时间反演（CPT）对称性成立的条件，这会使光子的偏振方向在传播中发生改变。中科院国家天文台冯波等与中科院高能所及德国理论物理研究所合作，设计出了一种用宇宙微波背景辐射偏振检验CPT对称性的新方法。并利用这种方法分析了美国WMAP卫星和Boomerang南极气球实验发表的最新数据，发现了存在CPT对称性破缺的迹象。如果这一发现得到进一步证实，将大大加深人类对自然界对称性的认识，并有助于人们了解宇宙暗能量的本质和正反物质不对称性的起源。     

对称性理论的逻辑起点及其推论

内容提要对称性及对称破缺是非常重要的概念，数学家、物理学家对其有深入的研究。本文旨在探讨对称性理论的逻辑起点及其推论，我们认为，时空点及其自然维数应是对称性及对称破缺理论的最原始的概念。     

Salam相变在生命起源对称性破缺中的放大机制

生命起源的对称性破缺来自宇宙中手性力的影响.Salam相变假说提出弱中性流宇称不守恒,通过Z0子的交换结合长程库仑力,作用于原子和分子产生宇称破缺能差,并预言在～250K会发生氨基酸由D型→L型的构型相变.本文通过差分绝热量热法、量子磁强计直流磁化率测定、X四圆晶体衍射、低温固相核磁共振1H谱、低温晶体旋光角等,证明了D和L丙氨酸(缬氨酸)在～250K确实存在二级相变,并得到在临界温度点宇称破缺能差的放大值为6×10-5eV/分子@K.本文肯定了二级相变的重要意义,但否定了会发生D→L的构型相变,提出了与Salam假说不同的机制.     

群子论的哲学思想及科学方法

一、前言 从日心说的创始人哥白尼到相对论之父爱因斯坦,从门捷列夫元素周期律的建立到负∑反超子的发现,古往今来的科学家们都有这样一个信条:即自然界是和谐对称的整体。这种和谐对称的属性范围非常广泛,但不管其具体表现形式如何,都从不同角度反映了自然界这种和谐、统一的性质。只要发现对称性出现破缺,往往意味着认识上的深化,或者预示着将有新的发现。人们不仅把美同对称联系在一起,还把事物变化的规律同基本的对称性联系起来,这就是性质上的对称性。对称性的种种表象都是从这种基本的对称性衍生出来的。无论是古代中     

研究简讯

利用WMAP和Boomerang宇宙微波背景辐射数据寻找CPT破缺迹象现代宇宙学研究认为,宇宙中存在着一种神秘的暗能量。如果这种暗能量随宇宙的膨胀而演化,并与电磁场发生Chern Simons(陈省身西蒙斯)相互作用,就有可能破坏电荷宇称时间反演(CPT)对称性成立的条件,这会使光子的偏振方向     

科学理解的科学实践之路

科学实践哲学的目的 是要重新建立正确的、完整的科学形象,并不是单纯的排斥"理论优位"的传统科学哲学.但是目前为止其所关注的几乎全是"发现的语境"中外部的科学实践活动,没有涉及到个体大脑内部的认知活动.科学理解的语境理论弥补了这一空缺,通过对科学理解的本质、标准、方法等的界定,让我们重新审视科学理解在科学哲学研究中的位置...     

试论作为系统发展的判据的对称破缺

20世纪60年代以来兴起的自组织理论,如耗散结构理论、协同学、突变论等,以不同的角度,用不同的方法研究和探讨了系统的发展问题。在自组织理论中,最基本的重要的概念可以说是对称破缺概念。耗散结构理论的创始人普利高津曾极力强调过对称破缺概念的重要性,他说:“我们也可以把耗散结构看成是一种对称破缺的结构”。([9],p.14)对称破缺与发展有着密切的关系,贝纳德花纹,贝罗索夫-扎鲍廷斯基化学反应实验等等,都表明了这一点。因此,探讨对称破缺的机制,从对称破缺的角度研究发展,对进一步丰富唯物辩证法的发展观将有其十分重要的意义。     

有序性与偶然性

本文试图说明：就科学规律的描述而言，人们所析取的研究系统越复杂，偶然性在规律性中的作用越积极，越显著，规律性所描述的有序性越高级，有序性中功能有序相对结构有序显得越突出、对称性的破缺越深刻，就宇宙中自然系统的存在而言，系统的有序性越高级，系统得以实现的几率越小，偶然性越大。