Как образование доменных стенок связано со спонтанным нарушением симметрии?

Говорят, что образование доменных стенок является признаком спонтанного нарушения симметрии, но не явного нарушения симметрии. Почему это так?

У вас есть цитата? Я никогда не слышал, чтобы кто-то так говорил. Вы можете иметь доменные стенки без спонтанного нарушения симметрии.
@tparker «... особое явление, связанное со спонтанным нарушением симметрии, - это существование доменной стенки». Леонард Сасскинд. Смотрите около 7,12 минут здесь youtube.com/watch?v=7cKvhkFhXDk
Я понимаю, к чему стремится Сасскинд, но я бы не стал так это формулировать. Это правда, что вы не получаете (больших) доменных стенок с явным нарушением симметрии, но вы получаете много доменных стенок в высокотемпературной фазе, где симметрия соблюдается.

Ответы (1)

Явное нарушение симметрии означает, что вы добавили член в гамильтониан, который явно нарушает симметрию исходного гамильтониана.

Теперь представьте себе классическую модель Изинга в ферромагнитной фазе, означающую, что в среднем все спины направлены в одном направлении (скажем, вверх). Это спонтанно нарушает симметрию гамильтониана Изинга (что наивно предсказывает, что возможна только нулевая намагниченность). Теперь переверните спины связанной области системы в противоположном направлении (в основном они будут направлены вниз). Теперь у вас есть доменная стена (граница между преимущественно верхним и преимущественно нижним регионами). Это возможно только в том случае, если система находится в спонтанно нарушенной фазе. Действительно, в парамагнитной фазе все спины случайны, поэтому, если вы перевернете спин области в пространстве, это не может создать доменную стенку.