洛伦兹互易定理现在可以应用于具有破缺对称性的流体。位于G?ttingen的马克斯普朗克动力学和自组织研究所(MPI-DS)的科学家们已经找到了一种方法，可以在奇数粘度的流体中适用这一经典定理。他们的发现为探索对称性破缺的系统开辟了一条新途径。

对称是物理学的基础。一般来说，如果一个物理过程在作为镜像或时间倒转时看起来是相同的，则认为它是对称的。在流体力学中，一个结果是围绕一个运动物体的流动是相同的，好像运动方向是相反的。流线的不变性使作用在物体上的力在运动反转时保持不变。这是由洛伦兹互易定理描述的，它使研究人员能够解决甚至复杂的流体动力学问题。

然而，有些系统显示出不对称，导致所谓的奇粘度流体。在这里，洛伦兹定理不能应用。来自MPI-DS生命物质物理系的科学家Yuto Hosaka, Ramin Golestanian和Andrej Vilfan现在对这种对称性破坏的系统有了新的见解。他们的论文发表在《物理评论快报》杂志上。

该研究的第一作者Yuto Hosaka报告说:“我们找到了一种方法，可以在不违反奇粘度的情况下将定理扩展到奇粘度。”“我们的推广允许对流体进行广泛的分析计算，包括生命系统中自我推进的微生物。”

研究人员利用他们的新见解分析了不同微型游泳者的行为。由于它们的泛化，洛伦兹定理可以将移动的微游泳者的行为与奇数粘度的相同几何形状的非运动物体联系起来。

然而，这种应用并不局限于微型游泳者的流体动力学。“由于相关的互反定理存在于广泛的物理领域，我们的工作为研究人员提供了一种新的工具来探索具有破缺对称性的系统，”Hosaka总结道。