Адкрыць галоўнае меню

Праблема калібравальнай іерархіі


Праблема калібравальнай іерархіі з'яўляецца адной з праблем сучаснай фізікі элементарных часціц, якая складаецца ў тым, што характэрныя энергетычныя маштабы розных фундаментальных узаемадзеянняў, а таксама некаторыя меркаваныя маштабы з'яў, якія выходзяць за рамкі Стандартнай мадэлі, адрозніваюцца на шмат парадкаў. Актуальнымі, у прыватнасці, з'яўляюцца пытанні, прыроды такой іерархіі, прычын яе ўстойлівасці і наяўнасці вялікай «пустыні» паміж двума групамі маштабаў.

Фізіка за межамі Стандартнай мадэлі
CMS Higgs-event.jpg
Стандартная мадэль

Апісанне праблемыПравіць

У кожнага з вядомых фундаментальных узаемадзеянняў існуе пэўны характэрны энергетычны маштаб. Напрыклад, для моцнага ўзаемадзеяння гэты маштаб роўны  ~200 МэВ. У прыватнасці, іменна гэты маштаб вызначае масы самых лёгкіх адронаў. Электрамагнітнае і слабае ўзаемадзеянні, аб'яднаныя ў адзінае электраслабае ўзаемадзеянне, маюць характэрны энергетычны маштаб, роўны так званаму вакуумнаму сярэдняму хігсаўскага базона  ≈246 ГэВ. На фоне гэтых маштабаў кантрастуе характэрны энергетычны маштаб гравітацыйнага ўзаемадзеяння, вызначаны велічынёй планкаўскай энергіі  ~1019 ГэВ.

У наяўных тэарэтычных мадэлях магчымых пашырэнняў Стандартнай мадэлі маюцца і іншыя ўзаемадзеянні і звязаныя з імі маштабы. Так, моцнае і электраслабае ўзаемадзеянні павінны аб'ядноўвацца ў электрамоцнае (так званае Вялікае аб'яднанне) пры энергіях парадку  ~1016 ГэВ. Акрамя гэтага ў некаторыя тэорыі, якія тлумачаць наяўнасць канчатковай масы нейтрына, фігуруе маштаб  ~1014 ГэВ. Такую ж велічыню мае маштаб  , звязаны з CP-інварыянтнасцю ў моцных узаемадзеяннях.

Праблема калібравальнай іерархіі заключаецца ў тлумачэнні назіранай моцнай неадпаведнасці паміж гэтымі маштабамі:

 

У прыватнасці, вылучаюць праблему паходжання іерархіі, праблему яе ўстойлівасці і праблему наяўнасці вялікага дыяпазону энергій («пустыні»), якія не адпавядаюць ніякім узаемадзеянням.

Гл. таксамаПравіць

ЛітаратураПравіць