10/08: 自発的対称性の破れでビュリダンのロバは...

ノーベル物理学賞で、「対称性の破れ」が話題になってます。
私は物理やってた人間なので、どういう業績が評価されたのかは分かります。
でも、物理やってる人間ってそんなにいないので、「対称性の破れ」とか専門用語出されるとほとんどの人が理解できずに終わりそうです。

私は、「自発的対称性の破れ」って「ビュリダンのロバ」問題と似てる気がします。


「ビュリダンのロバ」の話はこうです。

上の図のように、干し草の山を2つに分けて、1つは左、もう1つは右に置く。
(緑色のが干し草と思って下さい。)
次に、2つの干し草の中央にロバを連れて行く。
ロバから見て、左の干し草も右の干し草も質・量ともに同じにする。
ロバはどちらかの干し草を食べようとするのだが、
左右どちらも同じ干し草なので、どちらを食べればよいか分からず、そのまま餓死する。

そんな話。

でも、現実はそうならず、ロバは「どっちか」の干し草を食べるはず。
ロバが「どっちか」を決めて食べに進むと、左右の対称性が破れる。
ロバが「どっちか」を決めるのが自発的な行動。
その行動により、対称性が破れる。

これが自発的対称性の破れ。

ビュリダンのロバの話は、人間の自由意志と関連するらしいが、そこはよく分からない。

もうちょっと深く考えると、磁石とかも自発的対称性の破れに関係する。
私、説明下手なので、あまり説明しないですが。
要するに、左右対称な磁性体の中にある電子のスピンが左向きでも右向きでもいいとする。
スピンが1つでも左向きになったとすると、その瞬間に自発的に対称性が破れる。
みんなスピンが左向きになっちゃう。

そんな話。

これが自発的対称性の破れ。

意外と身近なところにも自発的対称性の破れってある(っぽい)。
だから、余計に説明がめんどくさい。

南部さんがとある色紙に「対称性は破れる運命にある」と書かれたそうです。
ビュリダンのロバも、餓死という結末ではなく、左右対称性を破ってどっちかの干し草を食べる運命にある。

そんな話。

これでビュリダンのロバは餓死せずに済みそう。
左右対称性が自発的に破れて、ロバは干し草を食べちゃうんだなぁ。