Стандартная модель физики — это теоретическая конструкция, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия всех известных элементарных частиц. Она объединяет три из четырёх фундаментальных сил природы, исключая только гравитацию, и предсказывает свойства частиц, такие как масса, заряд и спин.
Основные элементы Стандартной модели
В Стандартной модели три основных типа переносчиков взаимодействий:
Глюоны отвечают за сильное взаимодействие, удерживающее протоны и нейтроны в ядрах атомов. Глюоны переносят цветной заряд между кварками.
Фотоны обеспечивают электромагнитное взаимодействие, которое действует между заряженными частицами. Это взаимодействие является причиной большинства наблюдаемых явлений в обыденной жизни.
Бозоны $W$ и $Z$ участвуют в слабом взаимодействии, которое определяет процессы радиоактивного распада.
Поля этих частиц описываются калибровочной теорией — квантовой теорией поля, применяемой для описания всех взаимодействующих частиц.
Частицы материя
Стандартная модель классифицирует частицы на следующие категории:
Кварки: шесть типов (вкусов) — верхний, нижний, странный, очаровательный, понадобился и красота. Кварки формируют адроны, как например протоны и нейтроны.
Лептоны: такие как электрон, мюон, тау-лептон, и нейтрино.
Хиггсовское поле и механизм
Одним из ключевых открытий, подтверждающих Стандартную модель, стало обнаружение бозона Хиггса в 2012 году. Бозон Хиггса связан с механизмом, который придаёт массу элементарным частицам.
Ограничения Стандартной модели
Несмотря на её успехи, Стандартная модель не объясняет гравитацию или тёмную материю. Учёные продолжают работу над физикой за пределами Стандартной модели, исследуя такие теории, как суперсимметрия и теорию струн.
Категория: Физика
Теги: частицы, элементарные взаимодействия, квантовая теория