PRL速递:生命系统中对称性破缺的热力学限制
最近发表于PRL的一项研究开发了一种新的理论框架,用于研究非平衡条件下生物化学系统中的对称性破缺。这项研究的一个重要发现是,无论生物化学反应网络的动力学细节如何,稳态下任意两组微观态之间的概率比都被限制在一定的范围内,其被称为非平衡相空间。这个范围由系统的热力学性质和网络结构决定。这个发现为我们提...
对称性破缺与涌现:对称性如何帮助理解生命和智能?
对称性破缺与涌现:对称性如何帮助理解生命和智能?导语对称性(Symmetry)是自然界从微观到宏观都普遍存在的结构,是诸多学科共有主题。在物理学中,对称性原则是牛顿运动定律、电磁学等基本理论的核心;在化学中,分子对称性决定其物理和化学性质;在生命科学中,对称性对生物形态、发育、功能、演化有重要意义。在一个具有...
广义对称性:联结高能理论、凝聚态理论与数学的新概念
在广义对称性的研究中,一个终极目标是找到适用于真实世界的量子色动力学的广义对称性,研究其对称性自发破缺,最终理解禁闭与解禁闭相之间的相变过程等物理问题。这是一个长远而富有挑战性的研究问题。量子反常,反常理论与SPT量子世界是一个神秘且与经典世界截然不同的领域,其许多方面难以用日常经验理解。在对称性方...
宇宙学最大的谜团:对称性破缺,为什么几乎不存在反物质?
这就是对称性破缺,即宇宙大爆炸瞬间产生的正物质和反物质的量不一样,正物质没有完全湮灭,这才产生了我们看到的宇宙。反物质听起来像是科幻小说中的概念,但它是非常真实的,它是粒子物理学标准模型的一个关键部分,1932年,CarlD.Anderson在加州理工学院使用云室和磁场进行的实验中首次探测到了反物质。从物理特...
多者异也:破缺的对称性与科学层级结构的本质 |科学经典
*对称性破缺可以粗略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。首先需要澄清两点:一,当我说尺度变化导致根本性变化时,我并不是在说那个广为人知的观点,即新尺度下的现象遵循完全不同的基本定律——比如,宇宙尺度遵循广义相对论,原子尺度遵循量子力学。我想大家应该都承认,所有普通...
...学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一理论
当前人类世(Anthropocene)正处于行星秩序构建速率和规模不断增加的对称性破缺之中,而这在达尔文主义的理论框架中甚至都无法体现出来(www.e993.com)2024年9月11日。达尔文主义被定义为自然选择导致的基因频率变化,这再次将文化演化(它并不是由基因频率的变化来定义,但却以比那远快的速度发生)排除在了达尔文主义理论的解释范围之外。
三破缺,生万物——复杂性起源的第一性原理
复杂性起源第一性原理是东西方智慧和哲学观的结合和对立统一。一方面,其体现了大道至简,三生万物的道家世界观,同时也符合奥卡姆的威廉剃刀原理,即有效最简原理;东方神话的混沌初开和现代宇宙大爆炸以及宇称不守恒理论也同时蕴含了对称自发破缺的唯物主义世界观。另一方面,与西方的二元对立观有所不同,东方的阴阳和谐整体...
股市波动规律仅四个字“对称破缺”!该怎么理解
“对称破缺”即指这种对称性的破坏。具体表现为,在股市波动中,原本趋势的持续性受到干扰,价格行为不再按照原有的规律发展,而是出现了偏离原有趋势的现象。这种现象往往表现为反转、调整或者震荡。如何理解“对称破缺”在股市波动中的应用呢?我们可以从以下几个方面进行思考:1.市场情绪的影响:股市波动受到市场...
长文综述:大脑中的熵、自由能、对称性和动力学|新春特辑
我们提出一种从脑网络连接的对称性破缺中生产内部模型的神经机制。涌现的观点说明了自由能如何与内部模型联系起来,以及它们如何由神经底层中产生。1.引言预测编码(Predictivecoding)是当代最具影响力的脑功能理论之一[1-3]。该理论基于大脑作为贝叶斯推理系统运行这一直觉,如此实现内部生成模型对外部世界的预测。
致大家的一封信2024 — 对称性原理
来看看对称性破缺的例子,比如牛顿运动定律,在静止的观察系中,无论在什么时间或地点或改变方向去观察,都是适用的,其数学方程式都不会发生变化,表现为守恒定律。但对于运动的观察者来说其测得的时间和距离会发生变化,运动导致长度缩短,时间变慢。这时候牛顿运动定律不再适用,即牛顿力学的对称性在有一定运动速度的观察...