手性知识

对称性破缺及研究成果

日期:2012/8/17 13:09:40 人气:2830

        对称性破缺是一个跨物理学、化学、生物学、社会学与系统论等学科的概念,狭义简单理解为对称元素的丧失;也可理解为原来具有较高对称性的系统,出现不对称因素,其对称程度自发降低的现象。对称破缺是事物差异性的方式,任何的对称都一定存在对称破缺。它包含“自发对称性破缺”和“动力学对称性破缺”两种情形。

关于对称性问题的研究由来已久,物理学定律此前一直显示出左右之间对称,这种对称可以形成为一种守恒定律,称之为宇称(P)守恒。关于对称性研究的成果主要表现在三次诺贝尔奖的获得。

1957年李政道和杨振宁证明了弱作用的宇称不守恒性获诺贝尔物理奖。

芝加哥大学的克罗宁(JamesCronin)和普林斯顿大学的菲奇(ValLFitch)提出的解决宇称不守恒的办法一度是引进电荷C,得到CP守恒,却于1964年在中性K-介子衰变中发现CP破坏,他们也因此获得了1980年诺贝尔物理奖。

南部阳一郎因为发现“亚原子物理学中的自发对称性破缺机制”而获得2008年诺贝尔物理学奖。

在化学研究中,对称性破缺的表现形式则为手性。对手性的研究意义重大,不仅可用于合成功能材料、医药工程制药、香精和甜味剂等,而且在解释生命起源上亦起着巨大作用。

上一个:手性定义

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