Стандартная мадэль

Стандартная мадэль — тэарэтычная канструкцыя ў фізіцы элементарных часціц, якая апісвае электрамагнітнае, слабае і моцнае ўзаемадзеянне ўсіх элементарных часціц. Стандартная мадэль не з’яўляецца тэорыяй усяго, бо не апісвае цёмную матэрыю, цёмную энергію і не ўключае ў сябе гравітацыю. Эксперыментальнае пацвярджэнне існавання прамежкавых вектарных базонаў ў сярэдзіне 80-ых гадоў завяршыла пабудову Стандартнай мадэлі і яе прыняцце як асноўнай. Неабходнасць нязначнага пашырэння мадэлі ўзнікла ў 2002 годзе пасля выяўлення нейтрынных асцыляцый, а пацвярджэнне існавання базона Хігса ў 2012 годзе завяршыла эксперыментальнае выяўленне прадказаных Стандартнай мадэллю элементарных часціц.

Стандартная мадэль элементарных часціц; у чырвоным слупку справа — калібровачныя базоны

ПалажэнніПравіць

Стандартная мадэль заснавана на наступных палажэннях:

8 глюонаў для моцнага ўзаемадзеяння (група сіметрыі SU(3));
3 цяжкія калібровачныя базоны (W+, W, Z0) для слабага ўзаемадзеяння (група сіметрыі SU(2));
адзін фатон для электрамагнітнага ўзаемадзеяння (група сіметрыі U(1)).
  • У адрозненне ад электрамагнітнага і моцнага, слабае ўзаемадзеянне можа змешваць ферміёны з розных пакаленняў, што прыводзіць да нестабільнасці ўсіх часціц, за выключэннем самых лёгкіх, і да такіх эфектаў, як парушэнне CP-інварыянтнасці і нейтрынныя асцыляцыі.
  • Знешнімі параметрамі стандартнай мадэлі з’яўляюцца:
    • масы лептонаў (3 параметры, нейтрына прымаюцца безмасавымі) і кваркаў (6 параметраў), інтэрпрэтаваных як канстанты ўзаемадзеяння іх палёў з полем базона Хігса,
    • параметры CKM-матрыцы змешвання кваркаў — тры вуглы змешвання і адна камплексная фаза, якая парушае CP-сіметрыю канстанты ўзаемадзеяння кваркаў з электраслабым полем,
    • два параметры поля Хігса, якія звязаны адназначна з яго вакуумным сярэднім і масай базона Хігса,
    • тры канстанты ўзаемадзеяння, якія звязаны адпаведна з калібровачнымі групамі U(1), SU(2) і SU(3) і характарызуюць адносныя інтэнсіўнасці электрамагнітнага, слабага і моцнага ўзаемадзеянняў.

У сувязі з тым, што выяўлены нейтрынныя асцыляцыі, стандартная мадэль мае патрэбу ў пашырэнні, якое ўводзіць дадаткова 3 масы нейтрына і як мінімум 4 параметры PMNS-матрыцы змешвання нейтрына, аналагічныя CKM-матрыцы змешвання кваркаў, і, магчыма, яшчэ 2 параметра змешвання, калі нейтрына з’яўляюцца маяранаўскімі часціцамі[ru]. Таксама ў лік параметраў стандартнай мадэлі часам уводзяць вакуумны вугал квантавай хромадынамікі. Характэрна, што матэматычная мадэль з наборам з 20 з невялікім лікаў здольная апісаць вынікі мільёнаў праведзеных да цяперашняга часу ў фізіцы эксперыментаў[1].

ЗноскіПравіць

  1. Роман Парпалак История развития теоретической физики высоких энергий (20 июня 2011 года). Архівавана з першакрыніцы 23 ліпеня 2012. Праверана 23 ліпеня 2012.

СпасылкіПравіць