Symmetriebruch

Unter einem Symmetriebruch wird in der Physik die Verletzung einer Symmetrie (Invarianz) und speziell der Übergang von einer Phase oder einem Zustand höherer Symmetrie in eine Phase oder einen Zustand geringerer Symmetrie verstanden.

Ein Beispiel ist ein Ferromagnet in der Festkörperphysik. Oberhalb der Curie-Temperatur ist das System drehsymmetrisch, darunter ist eine Magnetisierung in einer bestimmten Richtung vorhanden. Das ist ein Beispiel für den Bruch einer kontinuierlichen Symmetrie (hier: der Drehsymmetrie). Mit der Brechung kontinuierlicher Symmetrien ist das Auftreten masseloser Anregungen, der sog. Goldstonebosonen, verbunden.

Ein Beispiel einer gebrochenen diskreten Symmetrie in den Naturgesetzen ist die Verletzung der Paritätssymmetrie bei der schwachen Wechselwirkung sowie die Verletzung der CP-Symmetrie, die in der Kosmologie eine der Voraussetzungen für die Existenz der sichtbaren Materie im Universum ist (Baryonenasymmetrie).

Literatur

• Franco Strocchi: Symmetry breaking. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21318-X
• Henryk Arodz: Patterns of symmetry breaking. Kluwer Academic, Dordrecht 2003, ISBN 1-402-01744-8
• Leopold Mathelitsch: Broken symmetries. Springer, Berlin 1999, ISBN 3-540-65667-7

Weblinks

• Was ist ein Symmetriebruch?, Flash-Video aus der Fernsehsendung alpha-Centauri (JavaScript benötigt)
• Was geschah in den ersten 3 Minuten?, Flash-Video aus der Fernsehsendung alpha-Centauri (JavaScript benötigt)

Siehe auch

• Spontane Symmetriebrechung