ВУЗ:
Составители:
136
годняшний день именно СМ является реальным итогом многолетней
работы сотен тысяч людей, от теоретиков до простых инженеров и ла-
борантов.
Есть идеи относительно того, как теория сильных взаимодействий
может быть объединена с теорией слабых и электромагнитных взаимо-
действий. Такое объединение часто называется великим объединением,
но оно может сработать, только если
подключить гравитацию. Это само
по себе является тяжелейшей задачей.
В теории ненарушенной калибровочной симметрии, которая лежит
в основе Стандартной модели сильного и электрослабого взаимодейст-
вий, массы всех фундаментальных частиц равны нулю. Ненулевыми они
становятся в результате спонтанного нарушения симметрии в процессе
взаимодействия с хиггсовым полем, квантами которого являются
бозо-
ны Хиггса
с нулевым спином и неизвестной (плохо предсказываемой
теоретически) массой. Существование бозонов Хиггса предсказано в
теории электрослабого взаимодействия, а их поиск является одной из
важнейших задач физики элементарных частиц ближайшего будущего.
Стандартная модель − квантово-полевая теория. Основные объекты
такой теории − поля, включая электромагнитное поле. Колебания таких
полей переносят энергию
и импульс. Эти волны собираются в пакеты,
или кванты, которые наблюдаются в лаборатории как элементарные
частицы. В частности, квант электромагнитного поля − частица, извест-
ная как фотон.
Стандартная модель включает в себя поля для каждого типа эле-
ментарных частиц (рис. 10.3). Стандартная модель физики элементар-
ных частиц описывает каждую частицу материи и
каждую силу как
квантовое поле. Элементарные частицы материи − три поколения фер-
мионов (
a). Каждое поколение этих частиц имеет сходную структуру
свойств. Фундаментальные взаимодействия переносятся бозонами (
b),
которые организованы согласно трем близко родственным симметриям.
Кроме того, одна или большее количество частиц или полей Хиггса (
c)
порождают массы других полей.
Имеются лептонные поля, кванты которых представляют собой
знакомые нам электроны. Более тяжелые частицы известны как мю-
мезоны (μ) и тау-мезоны (τ), а также соответствующие им электрически
нейтральные частицы, известные как нейтрино (ν). Имеются также поля
для кварков различных типов, некоторые из которых связаны вместе
внутри
протонов и нейтронов, составляющих ядра обычных атомов.
Силы между этими частицами обусловлены процессами обмена фото-
нами и калибровочными бозонами
W
+
, W
−
и Z
0
, передающими слабые
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- …
- следующая ›
- последняя »
