对称性せい (物理ぶつり学がく)

对称性せい（symmetry）是ぜ现代物理ぶつり学がく中なか的てき一いち个核心こころ概念がいねん，系けい统从一いち个状态变换到いた另一个状态時，系統けいとう內的物理ぶつり或ある數學すうがく特とく征せい仍然不變ふへん。它也是ぜ指ゆび一いち个理论的拉ひしげ格かく朗ろう日び量りょう或ある运动方かた程ほど在ざい某ぼう些变量的りょうてき变化下か的てき不ふ变性。如果这些变量随ずい时空变化，而拉ひしげ格かく朗ろう日び量りょう或ある运动方かた程ほど仍舊不變ふへん，則のり称しょう此性質せいしつ為ため为「局きょく域いき对称性せい」（local symmetry），反はん之これ，若わか这些变量不随ふずい时空变化，則のり称しょう此性質せいしつ为「整体せいたい对称性せい」（global symmetry）。物理ぶつり学がく中ちゅう最さい简单的てき对称性せい例れい子こ是ぜ牛うし顿运动方程ほど的てき伽とぎ利り略りゃく变换不ふ变性和わ麦むぎ克かつ斯韦方かた程ほど的てき洛らく伦兹变换不ふ变性和わ相しょう位い不ふ变性。

数学すうがく上じょう，这些对称性せい由ゆかり群ぐん论来らい表ひょう述じゅつ。上述じょうじゅつ例れい子中こなか的てき群ぐん分ぶん别对应着伽とぎ利り略りゃく群ぐん，洛らく伦兹群ぐん和わ$U(1)$群ぐん。对称群ぐん为连续群ぐん和わ分立ぶんりつ群ぐん的てき情じょう形がた分ぶん别被称しょう为连续对称性せい和わ離散りさん對稱たいしょう性せい。德とく国こく数学すうがく家か赫尔曼·外がい尔是これ把わ这套数学すうがく方法ほうほう运用于物理学りがく中ちゅう并意识到规范对称重要じゅうよう性的せいてき第だい一人ひとり。1950年代ねんだい杨振宁和わ米べい尔斯意い识到规范对称性せい可か以完全ぜん决定一いち个理论的拉ひしげ格かく朗ろう日び量りょう的てき形式けいしき，并构造づくり了りょう核かく作用さよう的てき$SU(2)$规范理り论。从此，规范对称性せい被ひ大量たいりょう应用于量子りょうし场论和わ粒子りゅうし物理ぶつり模型もけい中ちゅう。在ざい粒子りゅうし物理ぶつり的てき标准模型もけい中なか，强つよ相互そうご作用さよう，弱じゃく相互そうご作用さよう和わ电磁相互そうご作用さよう的てき规范群ぐん分ぶん别为$SU(3)$，$SU(2)$和わ$U(1)$。除じょ此之外がい，其他群ぐん也被理り论物理学りがく家か广泛地ち应用，如大だい统一模型もけい中なか的てき$SU(5)$，$SO(10)$和わ$E_{6}$群ぐん，超ちょう弦つる理り论中なか的てき$SO(32)$和わ$E_{8}\times E_{8}$群ぐん。

整体せいたい对称性せい在ざい粒子りゅうし物理ぶつり和わ量子りょうし场论的てき发展中ちゅう也起着ぎ非常ひじょう重要じゅうよう的てき角かく色しょく，如强つよ相互そうご作用さよう的てき手て征せい对称性せい。规范和わ整体せいたい对称性せい破やぶ缺かけ是これ粒子りゅうし物理ぶつり學がく和わ凝聚ぎょうしゅう体たい物理ぶつり学がく的てき重要じゅうよう概念がいねん。

守恆もりつね定律ていりつ與あずか對稱たいしょう性的せいてき關係かんけい

主しゅ条目じょうもく：諾だく特定とくてい理り

物理ぶつり系統的けいとうてき每ごと一個對稱性都有相對的守恒もりつね定律ていりつ。諾だく特定とくてい理り就是概括がいかつ這關係かんけい的てき重要じゅうよう定理ていり。它指出で物理ぶつり系統けいとう包含ほうがん的てき每ごと一個對稱性都代表此系统有某相對的物理量守恒。反はん過か來き說せつ：物理ぶつり系統けいとう有ゆう某ぼう守恒もりつね性質せいしつ就代表だいひょう它帶其相對たい的てき對稱たいしょう性せい。例れい如，空間くうかん位い移うつり對稱たいしょう造成ぞうせい動どう量りょう守恒もりつね，而時間あいだ平たいら移うつり對稱たいしょう造成ぞうせい能のう量りょう守恒もりつね。

以下いか列れつ表ひょう總そう結ゆい各かく對稱たいしょう和わ相對そうたい的てき守恒もりつね量りょう：

類型るいけい	不變ふへん性せい	守恒もりつね量りょう
Proper orthochronous 洛らく伦兹协变性せい	時間じかん平ひらた移うつり   (時間じかん同質どうしつ性せい)	能のう量りょう
	空間くうかん平たいら移うつり   (空間くうかん同質どうしつ性せい)	直線ちょくせん動どう量りょう
	空間くうかん旋轉せんてん   (各かく向こう同性どうせい)	角すみ動どう量りょう
分立ぶんりつ對稱たいしょう	P,座標ざひょう倒置とうち	空間くうかん宇稱（鏡かがみ像ぞう對稱たいしょう）
	C, 電荷でんか共軛きょうやく對稱たいしょう	電荷でんか宇稱
	T,時間じかん反はん演えんじ	時間じかん宇稱
	CPT	product of parities
內部對稱たいしょう（不ふ取と決けつ於 時空じくう座標ざひょう）	U (1) 規ぶんまわし范轉換てんかん	電荷でんか數すう
	U (1) 規ぶんまわし范轉換てんかん	輕けい子こ數すう
	U (1) 規ぶんまわし范轉換てんかん	超ちょう荷に
	U (1)Y 規ぶんまわし范轉換てんかん	弱じゃく超ちょう荷に
	U(2) [U(1)xSU (2)]	电弱交互こうご作用さよう
	SU(2) 規ぶんまわし范轉換てんかん	同位どうい旋
	SU (2)L 規ぶんまわし范轉換てんかん	弱じゃく同位どうい旋
	PxSU（2）	G-parity
	SU(3) "卷まき繞にょう數すう"	重子しげこ數すう
	SU(3) 規ぶんまわし范轉換てんかん	夸克 色しょく
	SU (3)（approximate）	夸克 味あじ
	S((U2)xU(3)) U (1)xSU (2)xSU (3)	標準ひょうじゅん模型もけい

參まいり閱

• 手て徵ちょう對稱たいしょう性せい破やぶ缺かけ
• 明あかり顯あらわ對稱たいしょう性せい破やぶ缺かけ