شاید یادتان باشد که در مدرسه در مورد تقارن یاد گرفته اید. شاید معلمی تقارن شش گانه یک دانه برف را به شما نشان داده باشد و شما از شباهت آن بدون توجه به اینکه چقدر آن را بچرخانید شگفت زده شده اید. خوب، معلوم می شود که شگفتی های تقارن بسیار عمیق تر است – همانطور که هر ریاضیدانی که آن را مطالعه کرده است به شما خواهد گفت.
پادماده را در نظر بگیرید که وقتی ذرات دارای بار مثبت منفی می شوند به دست می آورید و بالعکس. اگر اثر قابل توجهی رخ ندهد، سیستم درگیر دارای تقارن بار است. قوانین فیزیک همانطور که ما آنها را درک می کنیم نشان می دهد که اولین جهان باید مقادیر مساوی از ماده و پادماده داشته باشد و سپس بلافاصله نابود شود. این واقعیت که این اتفاق نیفتاد به این معنی است که هیچ تقارن بار در جهان تازه متولد شده وجود نداشت – فهمیدن دلیل این امر یکی از بزرگترین وظایف فیزیک است.
با این حال، تقارن های ماده فقط فهرستی طولانی از چیزهایی نیستند که تحت تغییرات معین ثابت هستند. آنها می توانند به روش های مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار کنند…