Patterns of Symmetry Breaking

مفهوم شکست تقارن خود به خودی نقش اساسی در فیزیک معاصر دارد. برای توصیف حالت های پایه منحط، حالت های بدون جرم و نقص های توپولوژیکی ضروری است. مثال‌ها در فیزیک ماده چگال، فیزیک اتمی و ذرات، و همچنین در فیزیک نجومی و کیهان‌شناسی فراوان است. در واقع، شکست خود به خودی تقارن را می توان به عنوان سنگ بنای یک شاخه کامل فیزیک در نظر گرفت که میدان های متمایز سنتی فوق را قطع می کند. در سال 2000، بنیاد علوم اروپا (ESF) برنامه "کیهان شناسی در آزمایشگاه" (COSLAB) را با هدف جستجو و توسعه قیاس بین فیزیک ماده متراکم، فیزیک ذرات و کیهان شناسی آغاز کرد. جای تعجب نیست که شکست خود به خودی تقارن یکی از مفیدترین مفاهیم در این تلاش است. تصمیم گرفته شده است که در سال دوم برنامه، مدرسه ای برگزار شود تا بتواند مروری کلی از دستاوردها و موضوعات تحقیقاتی فعلی COSLAB به مخاطبان گسترده ای از دانش آموزان ارائه کند. این ایده توسط بخش علوم و امور زیست محیطی ناتو با گنجاندن مدرسه در مجموعه مشهور مؤسسات مطالعات پیشرفته آن پشتیبانی شده است. این مدرسه با عنوان "الگوهای شکست تقارن" در کراکوف در 16 تا 28 سپتامبر 2002 برگزار شد. جلد حاضر حاوی یادداشت‌هایی از اکثر سخنرانی‌های آن مدرسه است. ما امیدواریم که فیزیک اسپون وسعت و زیبایی متوازن شکستن تقارن را به خواننده منتقل کند.

The conceptofspontaneous symmetry breaking plays a fundamental role in contemporary physics. It is essential for the description of degenerate ground states, massless modes, and topological defects. Examples are abundant in condensed matter physics, atomic and particle physics, as well as in astro­ physics and cosmology. In fact, spontaneous symmetry breaking can be re­ garded as a cornerstone ofa whole branch ofphysics which intersects the above mentioned traditionally distinct fields. In the year 2000 the European Science Foundation (ESF) started the Pro­ gramme "Cosmology in the Laboratory" (COSLAB), with the goal to search for and to develop analogies betweencondensed matterphysics, particle physics, and cosmology. Not surprisingly, spontaneous symmetry breaking is among the most useful notions in that endeavour. It has been decided that in the sec­ ond year of the Programme a School should be held in order to work out and deliver to a wide audience of students synthetic overviews of achievements and of current research topics of COSLAB. This idea has been supported by the Scientific and Environmental Affairs Division of NATO by including the School in the renowned series of its Advanced Study Institutes. The School, entitled" Patterns of Symmetry Breaking", was held in Cracow during 16-28 September 2002. It gathered 17 lecturers and about 60 students. The present volume contains notes ofmost of the lectures from that School. We hope that of the physics of spon­ it will convey to the reader the breadth and the beauty taneous symmetry breaking.