Wie hängt die Domänenwandbildung mit dem spontanen Symmetriebruch zusammen?

Es wird gesagt, dass die Bildung von Domänenwänden die Signatur einer spontanen Symmetriebrechung, aber nicht einer expliziten Symmetriebrechung ist. Warum ist das so?

Haben Sie ein Zitat? Ich habe noch nie jemanden sagen hören. Sie können Domänenwände ohne spontane Symmetriebrechung haben.
@tparker "... das besondere Phänomen, das mit der spontanen Symmetriebrechung verbunden ist, ist die Existenz der Domänenwand." Leonard Süßkind. Siehe etwa 7,12 Minuten hier youtube.com/watch?v=7cKvhkFhXDk
Ich verstehe, worauf Susskind hinaus will, aber so hätte ich es nicht formuliert. Es stimmt, dass Sie keine (großen) Domänenwände mit explizitem Symmetriebruch erhalten, aber Sie erhalten viele Domänenwände in der Hochtemperaturphase, in der die Symmetrie respektiert wird.

Antworten (1)

Explizite Symmetriebrechung bedeutet, dass Sie dem Hamiltonoperator einen Term hinzugefügt haben, der explizit eine Symmetrie des anfänglichen Hamiltonoperators bricht.

Stellen Sie sich nun ein klassisches Ising-Modell in der ferromagnetischen Phase vor, was bedeutet, dass im Durchschnitt alle Spins in eine Richtung zeigen (z. B. nach oben). Dies bricht spontan die Symmetrie des Ising-Hamilton-Operators (der naiv vorhersagen würde, dass nur Nullmagnetisierung möglich ist). Drehen Sie nun die Spins einer verbundenen Region des Systems in die entgegengesetzte Richtung (sie werden hauptsächlich unten sein). Sie haben jetzt eine Domänenwand (die Grenze zwischen einer hauptsächlich oberen Region und einer hauptsächlich unteren Region). Dies ist nur möglich, wenn sich das System in der spontan gebrochenen Phase befindet. Tatsächlich sind in der paramagnetischen Phase alle Spins zufällig, wenn Sie also den Spin einer Region im Raum umdrehen, kann das keine Domänenwand erzeugen.

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