宇宙的对称性:空间和时间的对称性为什么如此重要?

总的来说,空间和时间的对称性不仅是理解宇宙的基础,更是推动科学进步的重要动力。从微观粒子到宏观宇宙,对称性无处不在,影响着我们对自然界的理解。随着研究的深入,我们将不断发现新的对称性,这将为我们解锁宇宙的更多奥秘提供新的视角。对称性,正如宇宙本身,永远充满着令人惊奇的复杂性与美丽。

上海大学贾林《Angew》:溶液中共组装制备不对称性放大的层级纳米...

上海大学贾林《Angew》:溶液中共组装制备不对称性放大的层级纳米结构自然界中广泛存在的层级不对称结构因其独特的功能引起了人们极大的兴趣,这些多尺度上的精巧结构通常是由手性分子在各种协同作用下的不对称传递和放大的结果。受此启发,近年来研究制备具有手性特征的材料成为热点,该类材料已被发现在智能识别、生物医用...

中国科大发现细菌鞭毛钩抗弯刚度的不对称性

中国科大发现细菌鞭毛钩抗弯刚度的不对称性中国科大物理系袁军华、张榕京课题组发展流场单分子施力技术,用于精确测量活细菌鞭毛钩的抗弯刚度,发现细菌鞭毛钩在逆时针和顺时针旋转下的不同弯曲刚度,这种不对称性使得多鞭毛细菌的游动具有鲁棒性。该研究结果于3月30日发表在《物理评论快报》上[Phys.Rev.Lett.130,...

埃舍尔的魔法:对称平面的建立与废除

对称平面在自然界和人类的创造物中无处不在。然而,就空间的良好利用而言,它的作用却受到了极大的限制。本文要传达的信息是,无论是埃舍尔的周期性绘画,还是晶体结构,抑或是生物分子的相互作用,对称平面都不是常见的对称元素。最密堆积与互补埃舍尔的周期性绘画提供了最密堆积的模型。它们被广泛用于展示二维图案的...

界面调控新发现:单层氧化物薄膜的新型磁各向异性

而在关联氧化物量子态和量子态调控研究中,界面由于空间反演和平移对称性破缺,能够产生块体中无法实现的层展物性,因此具有很大的空间用以发展新型量子材料,不仅是基础科学产生突破性进展的重要平台,也是处于萌芽状态的关联体系电子学的基础,具有广阔的应用前景。

姚期智院士:人工智能的科学视角

这件事情重要的原因是这个观念非常新颖,大概十多年前由诺贝尔物理学奖获得者FrankWilczek提出(www.e993.com)2024年11月6日。空间晶体是大家非常熟悉的,虽然自然界的物理对于地点是有对称性,但是晶体打破了这种对称性。FrankWilczek就想到,时间上的对称性是不是也可以被打破?这是一个非常新颖的受到物理学界注意的观念。

对称性在基础物理学中的作用

对称性破缺虽然自然的奥秘在于对称性,但世界的大部分纹理都归因于对称性破缺的机制,存在多种机制可以隐藏或打破自然界的对称性。第一个是显式对称性破缺,其中动力学仅近似对称,因此可以将对称性破坏视为一个小修正。这种近似的对称性导致近似的守恒定律,核力的同位旋对称性就是一种近似对称性,由于上夸克和下夸克质...

PRL速递:生命系统中对称性破缺的热力学限制

自从Prigogine等人提出耗散结构的概念以来,热力学与对称性破缺的关系一直是人们理解自然界的重要课题[2]。然而,由于非平衡系统动力学的复杂性,我们一直缺乏普适的方法来理解对称性破缺的普适热力学原理。矩阵树定理:连接图论与生物化学的桥梁在最近发表在PRL上的一项研究中,来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和德国...

...主妇被授予荣誉博士学位,她的发现引发物理学家重新思考对称性

75年前,粒子物理学中一项似乎默默无闻的发现,引发了物理学家对自然界最根本的对称性的重新思考。其发现者——现年98岁的罗斯玛丽·福勒(RosemaryFowler,1926-)女士,在最近被其母校布里斯托大学授予荣誉理学博士学位,她曾因家庭放弃了自己的博士学位。布里斯托大学校长、诺贝尔奖获得者保罗·纳斯(PaulNurse)亲自为她...

对称性破缺与涌现:对称性如何帮助理解生命和智能?

在一个具有对称性的系统中,可以对系统进行某种变换(例如旋转、平移或反射),而系统的基本性质不会改变。然而,当这种对称性被破坏时,这种变换会导致系统的性质发生改变。这就是在自然界同样普遍存在的对称性破缺。TheRoyalSociety发表的特刊「生命与心智中的对称性和对称性破缺」在导言中指出,在许多情况下,对称...