Стандартен модел

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Стандартен модел на елементарните частици; в дясната колона са калибровъчните бозони и Хигс бозонът

Стандартният модел е теоретична конструкция във физиката на елементарните частици, описваща електромагнитното, слабото и силното взаимодействие на всички елементарни частици. Стандартният модел не включва гравитацията.

Стандартният модел се състои от следните положения:

  • Цялото вещество се състои от 12 фундаментални частицифермиони: 6 лептона (електрон, мюон, тау-лептон, и три вида неутрино) и 6 кварка (u, d, s, c, b, t), които могат да се обединят в три поколения фермиони.
  • Кварките участват в силните, слабите и електромагнитните взаимодействия; заредените лептони (електрон, мюон, тау-лептон) — в слабите и електромагнитните; неутриното — само в слабите взаимодействия.
  • Всичките три типа взаимодействия възникват като следствие от постулата, че нашият свят е симетричен по отношение на три типа калибровъчни преобразования. Носители на взаимодействията са калибровъчните бозони:
8 глуона за силното взаимодействие (група на симетрия SU(3));
3 тежки калибровъчни бозона (W+, W, Z0) за слабото взаимодействие (група на симетрия SU(2));
един фотон за електромагнитното взаимодействие (група на симетрия U(1)).
  • За разлика от електромагнитното и силното, слабото взаимодействие може да смесва фермиони от различни поколения, което води до нестабилност на всички частици, с изключение на най-леките, и до такива ефекти като нарушение на CP-инвариантността и осцилации на неутриното.

Външни параметри за стандартния модел са:

    • масите на лептоните (3 параметъра, неутриното се приема че е без маса) и кварките (6 параметъра), които се интерпретират като константи на взаимодействието на техните полета с полето на Хигс бозона,
    • параметрите на CKM-матрицата на кварките, които се интерпретират като константи на взаимодействието на кварките с електрослабото поле,
    • два параметъра, свързани еднозначно с Хигс бозона,
    • три константи на взаимодействието, свързани с калибровъчите групи U(1), SU(2) и SU(3) и характеризиращи относителната интензивност на електромагнитното, слабото и силното взаимодействия.

Досега всички предсказания на Стандартния модел са били потвърждавани експериментално, понякога с фантастична точност от милионни части от процента. Едва напоследък започнаха да се появяват резултати, в които предсказанията на Стандартния модел леко се разминават с експеримента. От друга страна, очевидно е, че Стандартният модел не може да е последната дума във физиката на елементарните частици, тъй като съдържа твърде много външни параметри, а освен това не включва гравитацията. Затова търсенето на отклонения от Стандартния модел е едно от най-активните направления на научните изследвания в последните години. Очаква се експериментите на Големия адронен ускорител (LHC) в CERN да са в състояние да регистрират множество отклонения от Стандартния модел.

История[редактиране | edit source]

Формулировката на обединението на електромагнитното и слабото взаимодействие в Стандартния модел е дело на Стивън Уайнберг, Абдус Салам и Шелдън Глашоу. Първоначалният модел на обединението е бил предложен от Уайнберг през 1967,[1] и завършен с предложения от Питър Хигс модел на спонтанно нарушение на симетрията[2][3][4] който обяснява теоретично произхода на масата на елементарните частици, включени в модела.

След откриването на предсказаните теоретично неутрални слаби токове в ЦЕРН,[5][6][7][8] пренасяни от Z-бозона, Глашоу, Салам и Уайнберг получават Нобелова награда за физика през 1979 година.

Източници[редактиране | edit source]

  1. S. Weinberg Phys. Rev.Lett. 19 1264–1266 (1967).
  2. P. W. Higgs Phys. Lett. 12 132 (1964), Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields
  3. P. W. Higgs Phys. Rev. Lett. 13 508 (1964), Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons
  4. Peter Higgs: the man behind the boson. // Physicsworld.com, 2004-07-10. Посетен на 2008-05-08.
  5. F. J. Hasert et al. Phys. Lett. 46B 121 (1973).
  6. F. J. Hasert et al. Phys. Lett. 46B 138 (1973).
  7. F. J. Hasert et al. Nucl. Phys. B73 1(1974).
  8. The discovery of the weak neutral currents. // CERN courier, 2004-10-04. Посетен на 2008-05-08.

Външни препратки[редактиране | edit source]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Стандартная модель“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.