Spontaniczne złamanie symetrii – zjawisko fizyczne zachodzące wówczas, gdy stan podstawowy układu fizycznego ma niższą symetrię (opisaną podgrupą G0 grupy G), niż symetria układu fizycznego (opisana grupą G).
Złamane symetrie fizyczne stają się dopiero widoczne w wysokich energiach. Stany symetryczne względem złamanej symetrii mogą wtedy przekształcać się między sobą i stają się wtedy nieodróżnialne.
Wyprowadzenie na przykładzie Załóżmy, że energia układu fizycznego zależy od jakiegoś parametru Załóżmy też, że energia ta wyraża się wzorem ( jest jakąś stałą):
Równanie to jest symetryczne względem przekształcenia i taką właśnie symetrię fizycy spodziewają się zaobserwować w przyrodzie.
Jednak równanie to ma dwa minima (stany podstawowe, stany próżni): i Żadne z tych minimów nie jest symetryczne względem przekształcenia a jest ich więcej niż jedno. Dla niskich energii fizycy zauważą więc dwa niesymetryczne stany. Wyjściowa symetria będzie niewidoczna i właśnie to zjawisko jest nazywane spontanicznym złamaniem symetrii.