Spontaani sähköheikon symmetrian murtuminen on ilmiö sähköheikon vuorovaikutuksen teoriassa , joka koostuu siitä, että heikosta vuorovaikutuksesta vastuussa olevat bosonit W ± ja Z muuttuvat massiiviksi , kun taas fotoni pysyy massattomana.
Kun ensimmäinen versio yhtenäisen sähköheikon vuorovaikutuksen teoriasta oli rakennettu, kävi ilmi, että tässä teoriassa sekä fotonin että uusien mittareiden W ± ja Z -bosonien on oltava massattomia, mikä vastaa katkeamattoman sähköheikon symmetrian tapausta. Emme kuitenkaan havaitse maailmassamme muita massattomia bosoneja kuin fotonia ja gluonia . Siten, jos sähköheikko symmetria toteutuu maailmassamme, se on murrettava.
Periaatteessa massa voitaisiin tuoda teoriaan "käsin", eli lisäämällä sähköheikon teorian Lagrangiaan termi, joka antaa massaa näille bosoneille. Tämä on niin kutsuttu eksplisiittinen tai kova symmetrian rikkominen . Tällaisessa teoriassa esiintyy kuitenkin neliöllisiä ultraviolettieroja . Tämä voidaan välttää tuomalla massa "pehmeällä" tavalla, eli modifioimalla Lagrangia siten, että bosonien massa syntyy dynaamisena vaikutuksena . Tässä tapauksessa symmetriaa ei rikota eksplisiittisesti, vaan spontaanisti , tietyn arvon alapuolella olevassa lämpötilassa ja korkeammilla energiatiheyksillä se palautuu uudelleen.
Tyylikkäin tapa spontaanien symmetrian rikkomiseen on Peter Higgsin vuonna 1965 ehdottama Higgsin mekanismi . Tässä muunnelmassa sähköheikon symmetrian spontaani murtuminen suoritetaan ottamalla käyttöön uusi skalaarikenttä , joka vuorovaikutuksessa mittaribosonien kanssa antaa niille massaa. Viime aikoina on kuitenkin kehitetty myös muunnelmia spontaanin symmetrian rikkoutumisesta ilman Higgs-kenttien käyttöönottoa.
Vuoden 2008 fysiikan Nobel-palkinto (1/2-palkinto) myönnettiin amerikkalaiselle fyysikolle Yoichiro Nambulle "hänen spontaanien symmetrian murtumismekanismin löytämisestä alkeishiukkasfysiikassa".