Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Стандартна модель



План:


Введення

Стандартна модель елементарних частинок; в правій колонці - калібрувальні бозони

Стандартна модель - теоретична конструкція в фізиці елементарних частинок, що описує електромагнітне, слабке і сильна взаємодія всіх елементарних частинок. Стандартна модель не включає в себе гравітацію.

Стандартна модель складається з наступних положень:

  • Всі речовина складається з 24 фундаментальних частинок- ферміонів : 6 лептонів ( електрон, мюон, тау-лептон, електронне нейтрино, мюонне нейтрино і тау-нейтрино), 6 кварків (u, d, s, c, b, t) і 12 відповідних їм античастинок, які можна об'єднати в три покоління ферміонів.
  • Кварки беруть участь в сильних, слабких і електромагнітних взаємодіях; заряджені лептони (електрон, мюон, тау-лептон) - в слабких і електромагнітних; нейтрино - тільки в слабких взаємодіях.
  • Всі три типи взаємодій виникають як наслідок постулату, що наш світ симетричний щодо трьох типів калібрувальних перетворень. Частинками-переносниками взаємодій є:
8 глюонів для сильної взаємодії (група симетрії SU (3));
3 важких калібрувальних бозона (W +, W -, Z 0) для слабкої взаємодії (група симетрії SU (2));
один фотон для електромагнітної взаємодії (група симетрії U (1)).
  • На відміну від електромагнітного і сильного, слабка взаємодія може змішувати ферміони з різних поколінь, що призводить до нестабільності всіх частинок, за винятком найлегших, і до таких ефектів, як порушення CP-інваріантності і нейтринні осциляції.
  • Зовнішніми параметрами стандартної моделі є:
    • маси лептонів (3 параметри, нейтрино приймаються безмасовими) і кварків (6 параметрів), що інтерпретуються як константи взаємодії їх полів з ​​полем бозона Хіггса,
    • параметри CKM-матриці змішування кварків - три кути змішування і одна комплексна фаза, що порушує CP-симетрію - константи взаємодії кварків з електрослабкої полем,
    • два параметри поля Хіггса, що пов'язані однозначно з його вакуумним середнім і масою бозона Хіггса,
    • три константи взаємодії, пов'язані відповідно з калібрувальними групами U (1), SU (2) і SU (3), і характеризують відносні інтенсивності електромагнітного, слабкого і сильного взаємодій.

У зв'язку з тим, що виявлені нейтринні осциляції, стандартна модель потребує розширення, яке вводить додатково 3 маси нейтрино і як мінімум 4 параметра PMNS-матриці змішування нейтрино, аналогічні CKM-матриці змішування кварків, і, можливо, ще 2 параметри змішування, якщо нейтрино є майорановскімі частками. Також в число параметрів стандартної моделі іноді вводять вакуумний кут квантової хромодинаміки. Примітно, що математична модель з набором з 20 з невеликим чисел здатна описати результати мільйонів проведених до цього часу в фізиці експериментів [ ].


1. За межами Стандартної моделі

Станом на кінець XX століття всі прогнози Стандартної моделі підтверджувалися експериментально, іноді з дуже високою точністю в мільйонні частки відсотка [1]. Тільки в 2000-і роки стали з'являтися результати, в яких передбачення Стандартної моделі злегка розходяться з експериментом і навіть явища, вкрай важко піддаються інтерпретації в її рамках [2] [3]. З іншого боку, очевидно, що Стандартна модель не може бути останнім словом в фізиці елементарних частинок, бо вона містить занадто багато зовнішніх параметрів, а також не включає гравітацію. Тому пошук відхилень від Стандартної моделі (так званої " нової фізики ") - одне з найактивніших напрямків дослідження в 2010-х роках. Очікувалося, що експерименти на колайдері LHC зможуть зареєструвати безліч відхилень від Стандартної моделі, однак за станом на кінець 2011 року після двох років експериментів таких відхилень виявлено не було [4].


Примітки


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Стандартна атмосфера
Стандартна марка
Стандартна бібліотека
Стандартна частина числа
Стандартна бібліотека шаблонів
Модель 4C
Модель
Модель, Вальтер
Модель пропаганди
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru