Физика на елементарните частици - Стандартният модел: История с продължение. Стандартен модел на физиката на елементарните частици

стандартен моделвъв физиката на елементарните частици - теоретична конструкция, която описва електромагнитното, слабо и силно взаимодействие на всички елементарни частици. Гравитацията не е включена в стандартния модел.
Стандартният модел се състои от следните разпоредби.
Частиците носители на взаимодействие са:

За разлика от електромагнитните и силните взаимодействия, 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 нарушаване на неутрино CP осцилация.

Досега всички прогнози на Стандартния модел бяха потвърдени чрез експеримент, понякога с фантастична точност от милионни части от процента. Едва през последните години започнаха да се появяват резултати, в които прогнозите на Стандартния модел се различават леко от експеримента. От друга страна, очевидно е, че Стандартният модел не може да бъде последната дума във физиката на елементарните частици, тъй като съдържа твърде много външни параметри и също така не включва гравитацията. Ето защо търсенето на отклонения от Стандартния модел е една от най-активните области на изследване през последните години. Очаква се експериментите в колайдера LHC да могат да регистрират много отклонения от Стандартния модел.
Описва малки обекти с висока енергия [Източник?]Квантовата механика се основава на разпоредбите: вероятност - амплитуден модул, принцип на суперпозиция, интерференция. Специална теория на относителността: енергия = маса, образуване и унищожаване на материята. В резултат на това получаваме квантовата теория на полето.
Съставните части на адроните са кварки: барионите съдържат 3 кварка, мезоните съдържат кварк и антикварк. 6 вида кварки се комбинират в 3 семейства (генерации), всяко от които е все по-масивно. Кварки нагоре (Q = 2/3): u, c, t и кварки надолу (Q =- 1/3): d, s, b. Според кварковия модел протонът се състои от uud, неутронът - от udd. Открит ли е през 50-те години? ++, който има спин 3/2 и се състои от три u-кварка. Това противоречи на принципа на Паули: тъй като кварките са фермиони, те не могат да бъдат в едно и също квантово състояние (с еднакви квантови числа). Затова е добавено още едно квантово число (друга степен на свобода) – цвят, който може да приема стойностите: зелено (или жълто), синьо и червено. Имената на цветовете са избрани за удобство с аналогия с оптиката. Невъзможно е да се наблюдава това квантово число в експерименти, тъй като всички наблюдавани частици са безцветни: барионите се състоят от три кварка различни цветове- получаваме бял цвят(като смесването на светлина), мезоните са съставени от два кварка, които имат противоположни цветове (като червено и анти-червеноний). Клонът на физиката, който изучава взаимодействието на цветовете, се нарича квантова хромодинамика.
Въз основа на теорията на групите.

Регламенти

Стандартният модел се състои от следните разпоредби:

  • Цялата материя се състои от 24 фундаментални квантови полета със спин ½, чиито кванти са фундаментални частици - фермиони, които могат да бъдат комбинирани в три поколения фермиони: 6 лептона (електрон, мюон, тау лептон, електронно неутрино, мюон неутрино и тау неутрино ), 6 кварка (u, d, s, c, b, t) и 12 съответни античастици.
  • Кварките участват в силни, слаби и електромагнитни взаимодействия; заредени лептони (електрон, мюон, тау-лептон) - в слаби и електромагнитни; неутрино – само при слаби взаимодействия.
  • И трите вида взаимодействия възникват като следствие от постулата, че нашият свят е симетричен по отношение на три вида калибровъчни трансформации. Частиците-носители на взаимодействията са бозони:
8 глуона за силно взаимодействие (група на симетрия SU(3)); 3 тежки калибърни бозона (W +, W −, Z 0) за слабо взаимодействие (група на симетрия SU(2)); един фотон за електромагнитно взаимодействие (група на симетрия U(1)).
  • За разлика от електромагнитните и силните сили, слабата сила може да смесва фермиони от различни поколения, което води до нестабилност на всички освен най-леките частици и до ефекти като нарушение на CP и неутрино осцилации.
  • Външните параметри на стандартния модел са:
    • масите на лептоните (3 параметъра, неутриното се приемат за безмасови) и кварките (6 параметъра), интерпретирани като константи на взаимодействие на техните полета с полето на Хигс бозона,
    • параметри на матрицата на смесване на кварки CKM - три ъгли на смесване и една сложна фаза, която нарушава CP симетрията - константи на взаимодействие на кварки с електрослабо поле,
    • два параметъра на полето на Хигс, които са уникално свързани с очакваната стойност на вакуума и масата на бозона на Хигс,
    • три константи на взаимодействие, свързани съответно с калибровъчните групи U(1), SU(2) и SU(3), и характеризиращи относителните интензитети на електромагнитните, слабите и силните взаимодействия.

Поради откриването на осцилациите на неутрино, стандартният модел се нуждае от разширение, което въвежда допълнителни 3 маси на неутрино и поне 4 параметъра на матрицата за смесване на неутрино PMNS, подобна на матрицата за смесване на кварк CKM, и евентуално още 2 параметъра на смесване, ако неутрината са Majorana частици. Също така, вакуумният ъгъл на квантовата хромодинамика понякога се включва сред параметрите на стандартния модел. Трябва да се отбележи, че математически модел с набор от 20 нечетни числа е в състояние да опише резултатите от милиони експерименти, проведени до момента във физиката.

Отвъд стандартния модел

Вижте също

Бележки

Литература

  • Емелянов В. М.Стандартният модел и неговите разширения. - М .: Физматлит, 2007. - 584 с. - (Фундаментална и приложна физика). - ISBN 978-5-922108-30-0

Връзки

  • Всички фундаментални частици и взаимодействия на Стандартния модел в една илюстрация

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "Стандартният модел" в други речници:

    СТАНДАРТЕН МОДЕЛ, модел на ЕЛЕМЕНТАРНИТЕ ЧАСТИЦИ и техните взаимодействия, който е най-пълното описание на физическите явления, свързани с електричеството. Частиците се делят на АДРОНИ (превръщащи се в КВАРКИ под въздействието на ЯДРЕНИ СИЛИ), ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

    Във физиката на елементарните частици теорията, според рояк от осн. (фундаменталните) елементарни частици са кварките и лептоните. Силното взаимодействие, чрез което кварките се свързват в адрони, се осъществява чрез обмен на глуони. Електрослаб ..... Естествени науки. енциклопедичен речник

    - ... Уикипедия

    Стандартен модел за международна търговия- най-разпространеният модел в момента международната търговия, разкриващи влиянието на външната търговия върху основните макроикономически показатели на търгуващата страна: производство, потребление, обществено благосъстояние ... Икономика: речник

    - (модел на Heckscher Ohlin) Стандартният модел на външна търговия между страни (вътрешноотраслова търговия) с различна структура на индустрията, кръстен на имената на своите шведски създатели. Според този модел страните имат еднакво производство ... ... Икономически речник

    Научната картина на света (SCM) (едно от основните понятия в естествените науки) е специална форма на систематизиране на знанията, качествено обобщение и идеологически синтез на различни научни теории. Като холистична система от идеи за общи ... ... Уикипедия

    C Стандартна библиотека assert.h complex.h ctype.h errno.h fenv.h float.h inttypes.h iso646.h limits.h locale.h math.h setjmp.h signal.h stdarg.h stdbool.h stddef. ч ... Уикипедия

    СТАНДАРТНАТА КОНЦЕПЦИЯ НА НАУКАТА е форма на логически и методологичен анализ на теориите за естествените науки, разработена под значителното влияние на неопозитивистката философия на науката. В рамките на стандартната концепция за наука, свойствата на една теория (тълкувани като ... ... Философска енциклопедия

    Форма на логически и методологичен анализ на естественонаучните теории, разработена под значителното влияние на неопозитивистката философия на науката. В рамките на стандартната концепция за наука, свойствата на една теория (тълкувани като набор от научно значими ... ... Философска енциклопедия

Книги

  • Физика на елементарните частици - 2013. Квантова електродинамика и стандартният модел, О. М. Бояркин, Г. Г. Бояркина. Във втория том на двутомна книга, съдържаща модерен курс по физика на елементарните частици, квантовата електродинамика се разглежда като първият пример за теорията на реалните взаимодействия....

В мащаба на микросвета разликата между частиците на материята и частиците (квантите) на полето всъщност се губи, следователно, в съответствие с общоприетото в момента стандартен моделвсички известни днес елементарни частици се разделят на два големи класа: частици - източници на взаимодействия и частици - носители на взаимодействия (фиг. 8.1). Частиците от първи клас от своя страна се разделят на две групи, различаващи се по това, че частиците от първата група - адрони 1 - участват във всички четири основни взаимодействия, включително силни, и частици от втората група - лептони- не участват в силни взаимодействия. Адроните включват много различни елементарни частици, повечето от които имат свой собствен "близнак" - античастица. По правило това са доста масивни частици с кратък живот. Изключение правят нуклоните и се смята, че животът на протона надвишава възрастта на Вселената. Лептоните са шест елементарни частици: електрон e, мюон и таон, както и три свързани неутрино e,   и   . Освен това всяка от тези частици има и свой „двойник” – съответната античастица. Всички лептони са толкова сходни помежду си по отношение на някои специфични свойства в мащаба на микрокосмоса, че мюонът и таонът биха могли да се нарекат тежки електрони, а неутриното – електрони, които са „загубили“ своя заряд и маса. В същото време, за разлика от електроните, мюоните и таоните са радиоактивни и всички неутрино взаимодействат изключително слабо с материята и поради това са толкова неуловими, че например техният поток преминава през Слънцето практически без отслабване. Имайте предвид, че неутриното напоследък привлече голям интерес, особено във връзка с проблемите на космологията, тъй като се смята, че значителна част от масата на Вселената е концентрирана в потоци неутрино.

Що се отнася до адроните, сравнително наскоро, преди около 30 години, физиците напипаха друг "етаж" в тяхната структура. Разглежданият стандартен модел предполага, че всички адрони са суперпозиция на няколко кваркии антикварки. Кварките се различават по свойства, много от които нямат аналози в макрокосмоса. Различните кварки се обозначават с букви от латинската азбука: u („горе“), d („долу“), c („чар“), b („красота“), s („странно“), t („истина“ "). Освен това,

Фиг.8.1. Стандартен модел на елементарните частици

всеки от изброените кварки може да съществува в три състояния, които се наричат ​​" цвят": "синьо", "зелено" и "червено". Напоследък стана обичайно да се говори за аромат"кварк - това е името на всички негови параметри, които не зависят от "цвета". Разбира се, всички тези термини нямат нищо общо с обичайните значения на съответните думи. Тези доста научни термини обозначават физически характеристики, които по правило не могат да бъдат тълкувани макроскопично. Предполага се, че кварките имат частичен електрически заряд (-e/3 и +2e/3, където e = 1,6  10 -19 C е зарядът на електрона) и взаимодействат помежду си със „сила“, която нараства с разстоянието. Следователно кварките не могат да бъдат "разкъсани", те не могат да съществуват отделно един от друг 1 . В известен смисъл кварките са "истински", "истински" елементарни частици за адронната форма на материята. Теорията, която описва поведението и свойствата на кварките, се нарича квантова хромодинамика.

Частиците - носители на взаимодействия включват осем глуони(от английска думалепило - лепило), отговорен за силните взаимодействия на кварките и антикварките, фотон, който осъществява електромагнитно взаимодействие, междинни бозони, които се обменят от слабо взаимодействащи частици, и гравитон, който участва в универсалното гравитационно взаимодействие между всички частици.

Стандартният модел на елементарните частици се смята за най-голямото постижение на физиката през втората половина на 20 век. Но какво се крие отвъд него?

Стандартният модел (SM) на елементарните частици, базиран на калибровъчна симетрия, е великолепно творение на Мъри Гел-Ман, Шелдън Глашоу, Стивън Уайнбърг, Абдус Салам и цяла плеяда от брилянтни учени. SM перфектно описва взаимодействията между кварки и лептони на разстояния от порядъка на 10−17 m (1% от диаметъра на протона), които могат да бъдат изследвани на съвременни ускорители. Въпреки това, той започва да се плъзга вече на разстояния от 10-18 m и още повече не осигурява напредък до желаната скала на Планк от 10-35 m.

Смята се, че именно там всички фундаментални взаимодействия се сливат в квантово единство. SM някой ден ще бъде заменен от по-пълна теория, която най-вероятно също няма да бъде последната и окончателна. Учените се опитват да намерят заместител на Стандартния модел. Мнозина вярват, че ще бъде изградена нова теория чрез разширяване на списъка от симетрии, които формират основата на SM. Един от най-обещаващите подходи за решаване на този проблем беше поставен не само във връзка с проблемите на SM, но дори и преди неговото създаване.


Частици, подчиняващи се на статистиката на Ферми-Дирак (фермиони с полуцяло спин) и Бозе-Айнщайн (бозони с цяло число). В енергийния кладенец всички бозони могат да заемат едно и също по-ниско енергийно ниво, образувайки Бозе-Айнщайнов кондензат. Фермионите, от друга страна, се подчиняват на принципа на изключване на Паули и следователно две частици с еднакви квантови числа (по-специално, еднопосочни спинове) не могат да заемат едно и също енергийно ниво.

Смес от противоположности

В края на 60-те години Юрий Голфанд, старши изследовател в теоретичния отдел на ФИАН, предлага на своя аспирант Евгений Лихтман да обобщи математическия апарат, използван за описание на симетриите на четириизмерното пространство-време на специалната теория на относителността (Минковски пространство).

Лихтман установи, че тези симетрии могат да се комбинират с присъщите симетрии на квантовите полета с ненулеви спинове. В този случай се образуват семейства (мултиплети), които обединяват частици с еднаква маса, имащи цяло и полуцяло въртене (с други думи бозони и фермиони). Това беше едновременно ново и неразбираемо, тъй като и двете се подчиняват различни видове квантова статистика. Бозоните могат да се натрупват в едно и също състояние, а фермионите следват принципа на Паули, който строго забранява дори обединения на двойки от този вид. Следователно появата на бозонно-фермионни мултиплети изглеждаше като математическа екзотика, която нямаше нищо общо с реалната физика. Така го възприеха във ФИАН. По-късно в своите мемоари Андрей Сахаров нарече обединението на бозони и фермиони страхотна идея, но тогава това не му се стори интересно.

Извън стандарта

Къде са границите на SM? „Стандартният модел е в съответствие с почти всички данни, получени от високоенергийни ускорители. - обяснява водещият изследовател на Института за ядрени изследвания на Руската академия на науките Сергей Троицки. „Въпреки това, резултатите от експериментите, които свидетелстват за наличието на маса в два вида неутрино, а вероятно и в трите, не се вписват съвсем в неговата рамка. Този факт означава, че SM трябва да бъде разширен, а в какъв, никой не знае. Астрофизичните данни също сочат непълнотата на SM. Тъмната материя, която представлява повече от една пета от масата на Вселената, се състои от тежки частици, които не се вписват в SM. Между другото, би било по-точно да наречем тази материя не тъмна, а прозрачна, тъй като тя не само не излъчва светлина, но и не я абсорбира. В допълнение, SM не обяснява почти пълното отсъствие на антиматерия в наблюдаваната Вселена.
Има и естетически възражения. Както отбелязва Сергей Троицки, SM е много грозен. Той съдържа 19 числови параметъра, които се определят експериментално и от гледна точка на здравия разум приемат много екзотични стойности. Например средната стойност на вакуума на полето на Хигс, което отговаря за масите на елементарните частици, е 240 GeV. Не е ясно защо този параметър е 1017 пъти по-малък от параметъра, който определя гравитационното взаимодействие. Бих искал да имам по-пълна теория, която ще позволи да се определи тази връзка от някои общи принципи.
Нито SM обяснява огромната разлика между масите на най-леките кварки, които изграждат протоните и неутроните, и масата на топ кварка, която надвишава 170 GeV (във всички останали отношения той не се различава от u-кварка , което е почти 10 000 пъти по-леко). Все още не е ясно откъде идват привидно идентични частици с толкова различни маси.

Лихтман защитава дисертацията си през 1971 г., след което отива във ВИНИТИ и почти изоставя теоретичната физика. Голфанд е уволнен от ФИАН поради съкращение и дълго време не може да си намери работа. Въпреки това служителите на Украинския институт по физика и технологии, Дмитрий Волков и Владимир Акулов, също откриха симетрията между бозони и фермиони и дори я използваха, за да опишат неутрино. Вярно, нито московчани, нито харковчани спечелиха лаври по това време. Едва през 1989 г. Голфанд и Лихтман получават I.E. Тамм. През 2009 г. Володимир Акулов (сега преподава физика в Техническия колеж на Градския университет на Ню Йорк) и Дмитрий Волков (посмъртно) бяха удостоени с Националната награда на Украйна за научни изследвания.


Елементарните частици на Стандартния модел се разделят на бозони и фермиони според вида на статистиката. Композитните частици - адрони - могат да се подчиняват или на статистиките на Бозе-Айнщайн (такива включват мезони - каони, пиони), или на статистиките на Ферми-Дирак (бариони - протони, неутрони).

Раждането на суперсиметрията

На Запад смеси от бозонни и фермионни състояния се появяват за първи път в зараждаща се теория, която представя елементарните частици не като точкови обекти, а като вибрации на едномерни квантови струни.

През 1971 г. е конструиран модел, в който всяка вибрация от бозонов тип е комбинирана със своята сдвоена фермионна вибрация. Вярно е, че този модел работи не в четиримерното пространство на Минковски, а в двумерното пространство-време на струнните теории. Но още през 1973 г. австриецът Юлиус Вес и италианецът Бруно Зумино докладват на CERN (и публикуват статия година по-късно) за четириизмерен суперсиметричен модел с един бозон и един фермион. Тя не претендираше да описва елементарни частици, но демонстрира възможностите на суперсиметрията в ясен и изключително физически пример. Скоро същите тези учени доказаха, че откритата от тях симетрия е разширена версия на симетрията на Голфанд и Лихтман. Така се оказа, че в рамките на три години суперсиметрията в пространството на Минковски беше открита независимо от три двойки физици.

Резултатите на Wess и Zumino подтикнаха развитието на теории с бозон-фермионни смеси. Тъй като тези теории свързват калибровъчните симетрии с пространствено-времевите симетрии, те бяха наречени суперкалибровни и след това суперсиметрични. Те предсказват съществуването на много частици, нито една от които все още не е открита. Така че суперсиметрия реалния святвсе още остава хипотетично. Но дори и да съществува, то не може да бъде строго, в противен случай електроните биха заредили бозонови братовчеди с точно същата маса, която може лесно да бъде открита. Остава да се приеме, че суперсиметричните партньори на известните частици са изключително масивни и това е възможно само ако суперсиметрията е нарушена.


Суперсиметричната идеология влиза в сила в средата на 70-те години, когато вече съществува Стандартният модел. Естествено, физиците започнаха да изграждат неговите суперсиметрични разширения, с други думи, да въвеждат в него симетрии между бозони и фермиони. Първата реалистична версия на суперсиметричния стандартен модел, наречена минимален суперсиметричен стандартен модел (MSSM), е предложена от Хауърд Георги и Савас Димопулос през 1981 г. Всъщност това е същият стандартен модел с всичките му симетрии, но всяка частица има добавен партньор, чийто спин се различава от нейния спин с ½, бозон към фермион и фермион към бозон.

Следователно всички SM взаимодействия остават на мястото си, но се обогатяват от взаимодействията на нови частици със стари и помежду си. По-сложни суперсиметрични версии на SM също възникват по-късно. Всички те сравняват вече известните частици с едни и същи партньори, но обясняват нарушенията на суперсиметрията по различни начини.

Частици и суперчастици

Имената на фермионните суперпартньори се изграждат с помощта на префикса "s" - електрон, smuon, squark. Суперпартньорите на бозоните придобиват окончанието "ино": фотон - фотино, глуон - глуино, Z-бозон - зино, W-бозон - вино, Хигс бозон - хигсино.

Спинът на суперпартньора на всяка частица (с изключение на бозона на Хигс) винаги е ½ по-малък от нейния собствен спин. Следователно, партньорите на електрон, кварки и други фермиони (както, разбира се, техните античастици) имат нулев спин, докато партньорите на фотон и векторни бозони с единичен спин имат половин. Това се дължи на факта, че броят на състоянията на една частица е толкова по-голям, колкото по-голям е нейният спин. Следователно замяната на изваждането със събиране би довела до появата на излишни суперпартньори.


Вляво е Стандартният модел (SM) на елементарните частици: фермиони (кварки, лептони) и бозони (носители на взаимодействие). Отдясно са техните суперпартньори в минималния суперсиметричен стандартен модел, MSSM: бозони (скварки, сънони) и фермиони (суперпартньори на носители на сила). Петте бозона на Хигс (маркирани с един син символ на диаграмата) също имат своите супер партньори, петорката на Хигсино.

Да вземем един електрон като пример. Той може да бъде в две състояния - в едното въртенето му е насочено успоредно на импулса, а в другото е антипаралелно. От гледна точка на СМ това са различни частици, тъй като те не участват съвсем равностойно в слаби взаимодействия. Частица с единичен спин и ненулева маса може да съществува в три различни състояния (както казват физиците, има три степени на свобода) и следователно не е подходяща за партньори с електрон. Единственият изход е да се присвои един суперпартньор със спин-нула на всяко от състоянията на електрона и да се считат тези електрони за различни частици.

Суперпартньорите на бозоните в Стандартния модел са малко по-трудни. Тъй като масата на фотона е равна на нула, дори и с единичен спин той има не три, а две степени на свобода. Следователно фотино, полуспинов суперпартньор, който, подобно на електрона, има две степени на свобода, може лесно да му бъде приписан. Глуинос се появяват по същата схема. При Хигс ситуацията е по-сложна. MSSM има два дублета от бозони на Хигс, които съответстват на четири суперпартньори - два неутрални и два противоположно заредени Хигсино. Неутралните са смесени различни начинис фотино и цино и образуват четири физически видими частици с общото име неутралино. Подобни смеси със странното за руското ухо име чаргино (на английски - chargino) образуват суперпартньори на положителни и отрицателни W-бозони и двойки заредени Хигс.


Ситуацията със суперпартньорите на неутрино също има своя специфика. Ако тази частица нямаше маса, нейното въртене винаги щеше да бъде в посока, обратна на импулса. Следователно едно безмасово неутрино би имало един скаларен партньор. Истинските неутрино обаче все още не са безмасови. Възможно е да има и неутрино с паралелни моменти и спинове, но те са много тежки и все още не са открити. Ако това е вярно, тогава всеки тип неутрино има свой собствен суперпартньор.

Според професора по физика от Мичиганския университет Гордън Кейн най-универсалният механизъм за нарушаване на суперсиметрията е свързан с гравитацията.

Въпреки това, мащабът на неговия принос към масите на суперчастиците все още не е изяснен и оценките на теоретиците са противоречиви. Освен това едва ли е единственият. По този начин следващият до минимален суперсиметричен стандартен модел, NMSSM, въвежда още два бозона на Хигс, които допринасят за масата на суперчастиците (и също така увеличава броя на неутралино от четири на пет). Такава ситуация, отбелязва Кейн, драматично умножава броя на параметрите, включени в суперсиметричните теории.


Дори минимално разширение на стандартния модел изисква около сто допълнителни параметъра. Това не трябва да е изненадващо, тъй като всички тези теории въвеждат много нови частици. С появата на по-пълни и последователни модели броят на параметрите трябва да намалява. Веднага щом детекторите на Големия адронен колайдер уловят суперчастици, новите модели няма да ви накарат да чакате.

Йерархия на частиците

Суперсиметричните теории правят възможно елиминирането на серията Слабостистандартен модел. Професор Кейн извежда на преден план загадката на Хигс бозона, която се нарича йерархичен проблем..

Тази частица придобива маса в процеса на взаимодействие с лептони и кварки (точно както самите те придобиват маса при взаимодействие с полето на Хигс). В SM приносите от тези частици са представени от различни серии с безкрайни суми. Вярно е, че приносът на бозоните и фермионите има различни знации по принцип могат почти напълно да се компенсират взаимно. Въпреки това, такова изчезване би трябвало да е почти идеално, тъй като сега е известно, че масата на Хигс е само 125 GeV. Не е невъзможно, но е много малко вероятно.


За суперсиметричните теории няма от какво да се притеснявате. При точната суперсиметрия приносът на обикновените частици и техните супер партньори трябва напълно да се компенсират взаимно. Тъй като суперсиметрията е нарушена, компенсацията се оказва непълна и Хигс бозонът придобива крайна и, най-важното, изчислима маса. Ако масите на суперпартньорите не са твърде големи, трябва да се измерват в диапазона от една до двеста GeV, което е вярно. Както подчертава Кейн, физиците започнаха да приемат суперсиметрията сериозно, когато беше показано, че решава проблема с йерархията.

Възможностите на суперсиметрията не свършват дотук. От SM следва, че в областта на много високите енергии силните, слабите и електромагнитните взаимодействия, въпреки че имат приблизително еднаква сила, никога не се комбинират. А в суперсиметричните модели при енергии от порядъка на 1016 GeV се осъществява такова обединение и то изглежда много по-естествено. Тези модели предлагат и решение на проблема с тъмната материя. Суперчастиците по време на разпад пораждат както суперчастици, така и обикновени частици - разбира се, с по-малка маса. Въпреки това, суперсиметрията, за разлика от SM, позволява бързо разпадане на протона, което, за наше щастие, всъщност не се случва.


Протонът, а с него и целият заобикалящ го свят, могат да бъдат спасени, като се приеме, че в процесите, включващи суперчастици, се запазва квантовото число на R-четността, което е равно на единица за обикновените частици и минус едно за суперпартньорите. В такъв случай най-леката суперчастица трябва да е напълно стабилна (и електрически неутрална). По дефиниция той не може да се разпадне на суперчастици и запазването на R-четността му забранява разпадането на частици. Тъмната материя може да се състои точно от такива частици, които са се появили веднага след Големия взрив и са избегнали взаимно унищожение.

В очакване на експерименти

„Малко преди откриването на бозона на Хигс, на базата на М-теорията (най-модерната версия на теорията на струните), неговата маса беше предсказана с грешка от само два процента! Професор Кейн казва. — Изчислихме и масите на електроните, смуоните и скварките, които се оказаха твърде големи за съвременните ускорители — от порядъка на няколко десетки TeV. Суперпартньорите на фотона, глуона и други калибровъчни бозони са много по-леки и следователно имат шанс да бъдат открити в LHC.

Разбира се, правилността на тези изчисления не е гарантирана от нищо: М-теорията е деликатен въпрос. И все пак, възможно ли е да се открият следи от суперчастици върху ускорителите? „Масивните суперчастици трябва да се разпаднат веднага след раждането. Тези разпади се случват на фона на разпадите на обикновени частици и е много трудно да се отделят еднозначно“, обяснява Дмитрий Казаков, главен научен сътрудник на Лабораторията по теоретична физика на ОИЯИ в Дубна. „Би било идеално, ако суперчастиците се проявят по уникален начин, който не може да бъде объркан с нищо друго, но теорията не предвижда това.


Трябва да анализираме много различни процесии потърсете сред тях тези, които не са напълно обяснени от Стандартния модел. Тези търсения досега са били неуспешни, но вече имаме ограничения за масите от суперпартньори. Тези от тях, които участват в силни взаимодействия, трябва да изтеглят поне 1 TeV, докато масите на другите суперчастици могат да варират между десетки и стотици GeV.

През ноември 2012 г. на симпозиум в Киото бяха докладвани резултатите от експериментите в LHC, по време на които за първи път беше възможно надеждно да се регистрира много рядък разпад на Bs мезона в мюон и антимюон. Неговата вероятност е приблизително три милиардни, което е в добро съгласие с прогнозите на SM. Тъй като очакваната вероятност за това разпадане, изчислена от MSSM, може да бъде няколко пъти по-голяма, някои решиха, че суперсиметрията е приключила.

Тази вероятност обаче зависи от няколко неизвестни параметъра, които могат да имат както голям, така и малък принос за крайния резултат, все още има много несигурност тук. Следователно нищо ужасно не се е случило и слуховете за смъртта на MSSM са силно преувеличени. Но това не означава, че е непобедима. LHC все още не работи на пълен капацитет, той ще го достигне едва след две години, когато енергията на протоните ще бъде доведена до 14 TeV. И ако тогава няма прояви на суперчастици, тогава MSSM най-вероятно ще умре от естествена смърт и ще дойде време за нови суперсиметрични модели.

Числата на Грасман и супергравитацията

Още преди създаването на MSSM, суперсиметрията е комбинирана с гравитацията. Многократното прилагане на трансформации, свързващи бозони и фермиони, премества частицата в пространство-времето. Това дава възможност да се свържат суперсиметриите и деформациите на метриката на пространство-времето, които според обща теорияотносителността и е причината за гравитацията. Когато физиците разбраха това, те започнаха да изграждат суперсиметрични обобщения на общата теория на относителността, които се наричат ​​супергравитация. Тази област на теоретичната физика се развива активно в момента.
В същото време става ясно, че суперсиметричните теории се нуждаят от екзотични числа, изобретени през 19 век от немския математик Херман Гюнтер Грасман. Те могат да се събират и изваждат както обикновено, но произведението на такива числа променя знака, когато факторите се пренаредят (следователно квадратът и като цяло всяка цяла степен на числото на Грасман е равно на нула). Естествено функциите на такива числа не могат да бъдат диференцирани и интегрирани според стандартните правила на математическия анализ; необходими са напълно различни методи. И, за щастие на суперсиметричните теории, те вече са открити. Те са изобретени през 60-те години на миналия век от изключителния съветски математик от Московския държавен университет Феликс Березин, който създава ново направление - суперматематика.

Има обаче друга стратегия, която не е свързана с LHC. Докато електрон-позитронният колайдер LEP работеше в CERN, те търсеха най-леките заредени суперчастици, чиито разпади трябваше да доведат до най-леките суперпартньори. Тези прекурсорни частици са по-лесни за откриване, защото са заредени и най-лекият суперпартньор е неутрален. Експериментите в LEP показаха, че масата на такива частици не надвишава 104 GeV. Това не е много, но те са трудни за откриване в LHC поради високия фон. Ето защо сега има движение за изграждане на супермощен електрон-позитронен колайдер за тяхното търсене. Но това е много скъпа кола, в близко бъдеще със сигурност няма да бъде построен.


Затваряния и отваряния

Въпреки това, според Михаил Шифман, професор по теоретична физика в Университета на Минесота, измерената маса на Хигс бозона е твърде голяма за MSSM и този модел най-вероятно вече е затворен:

„Наистина, те се опитват да я спасят с помощта на различни надстройки, но те са толкова неелегантни, че имат малък шанс за успех. Възможно е други разширения да работят, но кога и как все още не е известно. Но този въпрос надхвърля рамките на чистата наука. Настоящото финансиране за физика на високи енергии се основава на надеждата да се открие нещо наистина ново в LHC. Ако това не се случи, финансирането ще бъде намалено и няма да има достатъчно пари за изграждане на ускорители от ново поколение, без които тази наука няма да може да се развива реално. Така че суперсиметричните теории все още са обещаващи, но не могат да чакат присъдата на експериментаторите.

Няма смисъл да продължавате да правите едно и също и да очаквате различни резултати.

Алберт Айнщайн

Стандартен модел (елементарни частици)(Английски) Стандартен модел на елементарни частици) - теоретична конструкция, която не съответства на природата, описваща един от компонентите на електромагнитните взаимодействия, изкуствено разделени на електромагнитно взаимодействие, въображаеми слаби и хипотетични силни взаимодействия на всички елементарни частици. Стандартният модел не включва гравитацията.

Първо, малко отклонение. Теорията на полето на елементарните частици, действаща в рамките на НАУКАТА, се основава на основа, доказана от ФИЗИКАТА:

  • класическа електродинамика,
  • квантова механика,
  • Законите за запазване са основните закони на физиката.
Това е фундаменталната разлика между научния подход, използван от полевата теория на елементарните частици - една истинска теория трябва да работи стриктно в рамките на законите на природата: това е целта на НАУКАТА.

Да се ​​използват елементарни частици, които не съществуват в природата, да се измислят фундаментални взаимодействия, които не съществуват в природата, или да се заменят взаимодействията, които съществуват в природата с невероятни, да се игнорират законите на природата, като се извършват математически манипулации върху тях (създаване на появата на науката) - това е съдбата на маскираните като наука ПРИКАЗКИ. В резултат на това физиката се изплъзна в света на математическите приказки. Страхотни кварки със страхотни глуони, страхотни гравитони и приказки от "Квантовата теория" (предадени като реалност) вече са си проправили път в учебниците по физика - да заблуждаваме ли децата? Привържениците на честната нова физика се опитаха да се противопоставят на това, но силите не бяха равни. И така до 2010 г. преди появата на полевата теория на елементарните частици, когато борбата за възраждането на ФИЗИКАТА-НАУКА премина на ниво открита конфронтация между истинска научна теория и математически приказки, които завзеха властта във физиката на микросвета (и не само).


Снимката е взета от световната Wikipedia

Първоначално кварковият модел на адроните беше предложен независимо през 1964 г. от Гелман и Цвайг и беше ограничен само до три хипотетични кварка и техните античастици. Това даде възможност да се опише правилно спектърът на известните по това време елементарни частици, без да се вземат предвид лептоните, които не се вписват в предложения модел и следователно са признати за елементарни, заедно с кварките. Цената за това беше въвеждането на частични електрически заряди, които не съществуват в природата. След това, с развитието на физиката и появата на нови експериментални данни, кварковият модел постепенно нараства, трансформира се, адаптира се към нови експериментални данни, като в крайна сметка се превръща в Стандартен модел. - Интересно е, че четири години по-късно, през 1968 г., започнах да работя върху една идея, която през 2010 г. даде на човечеството Теорията на полето на елементарните частици, а през 2015 г. - Теорията на гравитацията на елементарните частици, изпращайки много математически разкази за физиката на света. втората половина на архива на историята на развитието на физиката на ХХ век, включително и тази.


    2 Стандартен модел и фундаментални взаимодействия
    3 Стандартен модел и калибровъчни бозони
    4 Стандартен модел и глуони
    5 Стандартен модел и законът за запазване на енергията
    6 Стандартен модел и електромагнетизъм
    7 Стандартен модел и теория на полето на елементарните частици
    8 Частици във физиката през погледа на световната Уикипедия в началото на 2017 г.
    9 Стандартен модел и съобразяване с реалността
    10 Нова физика: Стандартният модел - Резюме

1 Основни положения на Стандартния модел на елементарните частици

Предполага се, че цялата материя се състои от 12 фундаментални фермионни частици: 6 лептона (електрон, мюон, тау лептон, електронно неутрино, мюонно неутрино и тау неутрино) и 6 кварка (u, d, s, c, b, t).

Твърди се, че кварките участват в силни, слаби и електромагнитни (с разбирането на квантовата теория) взаимодействия; заредени лептони (електрон, мюон, тау-лептон) - в слаби и електромагнитни; неутрино – само при слабо взаимодействие.

Постулира се, че и трите типа взаимодействия възникват като следствие от факта, че нашият свят е симетричен по отношение на три вида калибровъчни трансформации.

Посочено е, че въведените от модела частици-носители на взаимодействия са:

  • 8 глуона за хипотетичното силно взаимодействие (група на симетрия SU(3));
  • 3 тежки бозона (W ± -бозони, Z 0 -бозони) за хипотетичното слабо взаимодействие (група на симетрия SU(2));
  • 1 фотон за електромагнитно взаимодействие (група на симетрия U(1)).
Твърди се, че хипотетичната слаба сила може да смеси фермиони от различни поколения, което води до нестабилност на всички освен най-леките частици, както и до такива ефекти като нарушение на СР и хипотетични неутрино осцилации.

2 Стандартен модел и фундаментални взаимодействия

В действителност в природата съществуват следните видове фундаментални взаимодействия, както и съответните физически полета:

Наличието в природата на други реално съществуващи фундаментални физически полета, с изключение на крайно страхотни полета (полета на квантовата "теория": глуон, поле на Хигс и др.), Физиката не е установила (но в математиката може да има колкото искате) ). Съществуването в природата на хипотетично силно и хипотетично слабо взаимодействие, постулирано от квантовата теория - не е доказано, и е оправдано само от желанията на Стандартния модел. Тези хипотетични взаимодействия са само предположения. - В природата има ядрени сили, които се свеждат до (реално съществуващи в природата) електромагнитни взаимодействия на нуклони в атомните ядра, но нестабилността на елементарните частици се определя от наличието на канали на разпад и липсата на забрана от страна от законите на природата и няма нищо общо с приказното слабо взаимодействие.

Не е доказано съществуването в природата на ключовите елементи на Стандартния модел: кварки и глуони. Това, което в експериментите се тълкува от някои физици като следи от кварки - позволява други алтернативни интерпретации. Природата е така устроена, че броят на хипотетичните кварки съвпада с броя на стоящите вълни на променливото електро магнитно полевътре в елементарните частици. - Но в природата няма дробен електрически заряд, равен на заряда на хипотетичните кварки. Дори големината на диполния електрически заряд не съвпада с големината на въображаемия електрически заряд на фиктивните кварки. И както разбирате Без кварки Стандартният модел не може да съществува..

От факта, че през 1968 г. в експерименти върху дълбоко нееластично разсейване в Станфордския линеен ускорител (SLAC) беше потвърдено, че протоните имат вътрешна структура и се състоят от три обекта (два u- и един d-кварк - но това НЕ е доказано), които по-късно Ричард Файнман нарича партони в рамките на своя партонов модел (1969), може да се направи още един извод - в експериментите са наблюдавани стоящи вълни на вълново променливо електромагнитно поле, чийто брой антиноди съвпада точно с броя на страхотните кварки (партони) . А самохвалното твърдение на световната Уикипедия, че „съвкупността от настоящите експериментални факти не поставя под въпрос валидността на модела“ е невярно.

3 Стандартен модел и калибровъчни бозони

  • Съществуването на калибровъчни бозони в природата не е доказано - това са само предположения на квантовата теория. (W ± -бозони, Z 0 -бозони) са обикновени векторни мезони, същите като D-мезоните.
  • Квантовата теория се нуждаеше от носители на постулираните от нея взаимодействия. Но тъй като в природата нямаше такива, бяха взети най-подходящите от бозоните и им беше приписана способността да бъдат носители на необходимото хипотетично взаимодействие.

4 Стандартен модел и глуони

Факт е, че с хипотетичните глуони Стандартният модел се оказа смущаващ.

Припомнете си какво е глуон - това са хипотетични елементарни частици, отговорни за взаимодействията на хипотетични кварки. Математически казано, глуоните се наричат ​​векторни бозони, отговорни за хипотетичното силно цветово взаимодействие между хипотетичните кварки в квантовата хромодинамика. В този случай се предполага, че хипотетичните глуони носят цветен заряд и по този начин не са просто носители на хипотетични силни взаимодействия, но и сами участват в тях. Хипотетичният глуон е квант на векторно поле в квантовата хромодинамика, няма маса на покой и има единичен спин (като фотон). В допълнение, хипотетичният глуон е своя собствена античастица.

Така че се твърди, че глуонът има единичен спин (като фотон) и е своя собствена античастица. - И така: според квантовата механика и класическата електродинамика (и теорията на полето на елементарните частици, която успя да ги накара да работят заедно за общ резултат), които определят спектъра на елементарните частици в природата - да имат единичен спин (като фотон) и да бъде античастица на себе си, само една елементарна частица в природата е фотон, но той вече е зает от електромагнитни взаимодействия. Всички други елементарни частици с единичен спин са векторни мезони и техните възбудени състояния, но това са напълно различни елементарни частици, всяка от които има своя собствена античастица.

И ако си припомним, че всички векторни мезони имат ненулева маса на покой (последствие от ненулевата стойност на квантовото число L на теорията на полето), тогава нито един от векторните мезони (частици с цяло числово въртене) като страхотен глуон ще пасне по всякакъв начин. Е, в природата вече НЯМА елементарни частици с единичен спин. В природата могат да съществуват сложни системи, състоящи се от четен брой лептони или бариони! Но животът на такива образувания от елементарни частици ще бъде много по-малък от живота на страхотния бозон на Хигс - или по-скоро на векторния мезон. Следователно хипотетичните глуони не могат да бъдат намерени в природата, независимо колко се търсят и колко милиарди евро или долари са похарчени за търсене на страхотни частици. И ако някъде се чуе изявление за тяхното откритие, това НЯМА да отговаря на действителността.

Следователно в природата няма място за глуони.. Създавайки приказка за силното взаимодействие, вместо реално съществуващите в природата ядрени сили, по аналогия с електромагнитното взаимодействие, "Квантовата теория" и "Стандартният модел", уверени в своята непогрешимост, се закараха в мъртъв живот. край. - Така че може би е време да спрем и да спрем да вярваме в математическите ПРИКАЗКИ.

5 Стандартен модел и законът за запазване на енергията

Осъществяването на взаимодействия на елементарни частици чрез обмен на виртуални частици директно нарушава закона за запазване на енергията и всякакви математически манипулации върху законите на природата в науката са недопустими. Природата и виртуалният свят на математиката са две по света: реално и измислено - светът на математическите приказки.

Глуоните - хипотетични носители на хипотетичното силно взаимодействие на хипотетични кварки, имащи страхотна способност да създават нови глуони от нищо (от вакуум) (виж затвора на статията), открито пренебрегват закона за запазване на енергията.

По този начин, стандартният модел противоречи на закона за запазване на енергията.

6 Стандартен модел и електромагнетизъм.

Стандартният модел, без да иска, беше принуден да признае наличието на постоянни диполни електрически полета в елементарните частици, чието съществуване се потвърждава от Полевата теория на елементарните частици. Твърдейки, че елементарните частици се състоят от хипотетични кварки, които (според Стандартния модел) са носители на електрически заряд, Стандартният модел по този начин призна наличието вътре в протона, в допълнение към областта с положителен електрически заряд, също и област с отрицателен електрически заряд и наличието на двойка области с противоположни електрически заряди и за електрически "неутрален" неутрон. Изненадващо, величините на електрическите заряди на тези региони почти съвпадаха с величините на електрическите заряди, произтичащи от теорията на полето на елементарните частици.

Така че Стандартният модел успя да опише добре вътрешните електрически заряди на неутралните и положително заредените бариони, но при отрицателно заредените бариони се получи грешка. Тъй като отрицателно заредените хипотетични кварки имат заряд –e/3, три отрицателно заредени кварка са необходими за получаване на общ заряд от –e и диполно електрическо поле, аналогично на електрическото поле на протон, няма да работи. Разбира се, човек може да използва антикварки, но тогава вместо барион ще получи антибарион. Така че "успехът" на Стандартния модел при описването на електрическите полета на барионите е ограничен само до неутрални и положително заредени бариони.

Ако погледнете хипотетичната кваркова структура на мезони с нулев спин, тогава електрически диполни полета се получават само за неутрални мезони, а заредените мезони не могат да създадат електрическо диполно поле от два хипотетични кварка - зарядите НЕ позволяват. Така че, когато се описват електрическите полета на мезоните с нулев спин, се получава само стандартният модел електрически полетанеутрални мезони. И тук величините на електрическите заряди на диполните области почти съвпадаха с величините на електрическите заряди, произтичащи от полевата теория на елементарните частици.

Но има и друга група от елементарни частици, наречени векторни мезони - това са мезони с единичен спин, в които всяка частица задължително има своя собствена античастица. Експериментаторите вече са започнали да ги откриват в природата, но Стандартният модел, за да не се занимава със структурата им, предпочита да етикетира някои от тях като носители на измислени от него взаимодействия (въртенето е равно на единица - това е, което ви трябва) . Тук Стандартният модел получава само електрическите полета на неутралните мезони, тъй като броят на кварките не се променя (завъртанията им просто се завъртат, така че да не се изваждат, а се добавят).
Нека обобщим междинния резултат. Успехът на Стандартния модел при описанието на структурата на електрическите полета на елементарните частици се оказа половинчат. Разбираемо е: прилягането на едно място изпълзя с несъответствие на друго място.

Сега по отношение на масите на хипотетичните кварки. Ако съберем масите на хипотетичните кварки в мезони или бариони, получаваме малък процент от масата на покой на елементарна частица. Следователно, дори в рамките на стандартния модел, вътре в елементарните частици има маса от некваркова природа, която е много по-голяма от общата стойност на масите на всички нейни хипотетични кварки. Следователно твърдението на Стандартния модел, че елементарните частици се състоят от кварки, НЕ е вярно. Вътре в елементарните частици има по-мощни фактори от хипотетичните кварки, които създават основната стойност на гравитационната и инерционната маса на елементарните частици. Теорията на полето на елементарните частици заедно с Теорията на гравитацията на елементарните частици установиха, че зад всичко това стои вълново поляризирано променливо електромагнитно поле, което създава вълновите свойства на елементарните частици, което определя тяхното статистическо поведение и, разбира се, квантовата механика.

Още един момент. Защо в свързана система от две частици (кварки) с полуцяло въртене спиновете на частиците задължително трябва да са антипаралелни (необходимостта от това в Стандартния модел, за да се получи въртенето на мезоните, все още не е закон на природата). Завъртанията на взаимодействащите частици също могат да бъдат успоредни и тогава получавате дубликат на мезона, но с единичен завъртане и малко по-различна маса на покой, която природата естествено не е създала - тя не се интересува от нуждите на Стандарта Модел със своите приказки. Физиката познава взаимодействието, със спин-ориентирана зависимост - това са така недолюбваните от квантовата "теория" взаимодействия на магнитни полета. Това означава, че ако съществуват хипотетични кварки в природата, тогава техните взаимодействия са магнитни (естествено, не си спомням страхотни глуони) - тези взаимодействия създават притегателни сили за частици с антипаралелни магнитни моменти (и следователно антипаралелни спинове, ако векторите на магнитното моментът и спинът са успоредни) и не позволяват създаване на свързано състояние на двойка частици с паралелни магнитни моменти (паралелна ориентация на спиновете), тъй като тогава силите на привличане се превръщат в същите сили на отблъскване. Но ако свързващата енергия на двойката магнитни моментие определена стойност (0,51 MeV за π ± и 0,35 MeV за π 0), тогава в магнитните полета на самите частици енергията е (приблизително) с порядък по-голяма, а оттам и масата, съответстваща на нея - електромагнитната маса на постоянно магнитно поле.

След като допусна наличието на диполни електрически полета в елементарните частици, Стандартният модел забрави за магнитните полета на елементарните частици, чието съществуване е доказано експериментално, а стойностите на магнитните моменти на елементарните частици са измерени с висока степен на точност.

Несъответствията между стандартния модел и магнетизма се виждат ясно в примера на пи-мезоните. И така, хипотетичните кварки имат електрически заряди, което означава, че те също имат постоянно електрическо поле и те също имат постоянно магнитно поле. Според законите на класическата електродинамика, която все още не е отменена, тези полета имат вътрешна енергия, а оттам и масата, съответстваща на тази енергия. Така че общата магнитна маса на постоянните магнитни полета на двойка хипотетични кварки от заредени π ± -мезони е 5,1 MeV (от 7,6 MeV), а за π 0 -мезони 3,5 MeV (от 4 MeV). Нека добавим към тази маса електрическата маса на постоянните електрически полета на елементарните частици, защото тя също е различна от нула. Тъй като линейните размери на зарядите намаляват, енергията на тези полета непрекъснато нараства и много бързо настъпва момент, когато всичките 100% от вътрешната енергия на хипотетичен кварк се концентрират в неговите постоянни електромагнитни полета. Тогава това, което остава за самия кварк, е отговорът: НИЩО, което твърди Полевата теория на елементарните частици. И уж наблюдаваните "следи от хипотетични кварки" се превръщат в следи от стоящи вълни на променливо електромагнитно поле, каквито всъщност са. Но има една особеност: стоящите вълни на променливото електромагнитно поле на вълната, което Стандартният модел дава като "кварки", не могат да създават постоянни електрически и магнитни полета, каквито имат елементарните частици). Така стигаме до заключението, че в природата НЯМА кварки и елементарните частици се състоят от вълново поляризирано променливо електромагнитно поле, както и постоянни електрически и магнитни диполни полета, свързани с него, което твърди Полевата теория на елементарните частици.

Със стойностите на масата Стандартният модел установява, че всички пи-мезони имат остатъчна вътрешна енергия, което е в съответствие с данните от Теорията на полето на елементарните частици за вълновото променливо електромагнитно поле, съдържащо се вътре в елементарните частици. Но ако повече от (95-97)% от вътрешната енергия на елементарните частици не е от кваркова природа и е концентрирана във вълново променливо електромагнитно поле, а останалите (3-5)% се приписват на хипотетични кварки, (80 -90)% е концентриран в постоянни електрически и магнитни полета на елементарни частици, тогава необоснованото твърдение, че тези елементарни частици се състоят от кварки, които не се срещат в природата - изглежда СМЕШНО, дори в рамките на самия Стандартен модел.

Кварковият състав на протона в Стандартния модел се оказва още по-плачевен. Общата маса на 2 u-кварка и един d-кварк е 8,81 MeV, което е по-малко от 1 процент от масата на покой на протона (938,2720 MeV). Тоест, 99 процента от протона има нещо, което създава основната му гравитационна и инерционна маса заедно с неговите ядрени сили и това НЕ е свързано с кварките, но на нас, с постоянство, достойно за по-добро приложение, продължаваме да ни разказват псевдонаучна приказка, че протонът се предполага, че се състои от кварки, които никога не са били открити в природата, въпреки всички изразходвани усилия и финансови ресурси, и искат да повярваме на тази ИЗМАМА. - Математиката е в състояние да съчини всяка ПРИКАЗКА и да я представи като "най-високото" постижение на "науката". Е, ако използваш науката, тогава според изчисленията на протонните полета, използвайки теорията на полето, в нейната константа електрическо полесъдържа енергия от 3,25 MeV, а останалата част от енергията за масата на хипотетичните кварки е заимствана от много по-мощното постоянно магнитно поле на протона, което създава неговите ядрени сили.

7 Стандартен модел и теория на полето на елементарните частици

  • Теорията на полето на елементарните частици отрича съществуването на кварки и глуони, които не се срещат в природата, отрича съществуването на хипотетични силни и слаби взаимодействия (постулирани от квантовата теория) и съответствието на унитарната симетрия с реалността.
  • Тау лептонът е възбуденото състояние на мюона, а неговото неутрино е възбуденото състояние на мюонното неутрино.
  • (W ± -бозони, Z 0 -бозони) са обикновени векторни мезони и не са носители на взаимодействия, свързани с пренебрегване на закона за запазване на енергията, както и на други закони на природата.
  • Фотонът съществува в природата само в реално състояние. Виртуалното състояние на елементарните частици е математическа манипулация на законите на природата.
  • Ядрените сили се свеждат главно до взаимодействията на магнитните полета на нуклоните в близката зона.
  • Причините за разпадането на нестабилните елементарни частици се основават на наличието на канали на разпадане и законите на природата. Една елементарна частица, подобно на атома или ядрото му, се стреми към състояние с най-ниска енергия - само възможностите й са различни.
  • Така наречените "колебания на неутрино", или по-скоро реакции, се основават на разликата в техните маси на покой, което води до разпадане на по-тежко мюонно неутрино. Като цяло невероятното превръщане на една елементарна частица в друга противоречи на законите на електромагнетизма и закона за запазване на енергията. - Различните видове неутрино имат различни набори от квантови числа, в резултат на което електромагнитните им полета се различават, имат различна обща вътрешна енергия и съответно различна маса на покой. За съжаление, математическото манипулиране на законите на природата се е превърнало в норма за приказните теории и модели на физиката през 20 век.

8 Частици във физиката през погледа на световната Уикипедия в началото на 2017 г.

Ето как изглеждат частиците във физиката от гледна точка на световната Уикипедия:

Наложих няколко цвята върху тази снимка, която се представя за реалност, защото има нужда от допълнения. в зеленоподчертаното е истината. Оказа се малко, но това е ВСИЧКО, което се оказа надеждно. По-светлият цвят подчертава това, което също е в природата, но се опитват да ни го раздухат като нещо друго. Е, всички безцветни творения са от света на ПРИКАЗКИТЕ. А сега самите допълнения:

  • Фактът, че в природата НЯМА кварки - не искат да знаят привържениците на самия Стандартен модел, подкарвайки ни нови ПРИКАЗКИ, за да "обосноват" невидимостта на кварките в експериментите.
  • От основните състояния на лептоните, според Теорията на полето на елементарните частици, в природата съществуват само електрон с мюон със съответните неутрино и античастици. Стойността на спина на тау-лептон, равна на 1/2, все още не означава, че тази частица принадлежи към основните състояния на лептоните - те просто имат еднакви спинове. Е, броят на възбудените състояния за всяка елементарна частица е равен на безкрайност - следствие от Полевата теория на елементарните частици. Експериментаторите вече са започнали да ги откриват и са открили много възбудени състояния на други елементарни частици, с изключение на тау-лептона, но самите те все още не са разбрали това. Е, това, че за някои теорията на полето на елементарните частици, като кост в гърлото, ще бъде толерирана и още по-добре, ако се преучат.
  • В природата НЯМА калибровани бозони - в природата има само елементарни частици с единичен спин: това са фотони и векторни мезони (които те обичат да представят за носители на страхотни взаимодействия, например "слабо" взаимодействие) с техните възбудени състояния , както и първото възбудено състояние на мезоните.
  • Страхотните бозони на Хигс противоречат на теорията за гравитацията на елементарните частици. Ние сме под прикритието на Хигс бозона, който се опитва да взриви векторния мезон.
  • Фундаменталните частици НЕ съществуват в природата - в природата съществуват само елементарни частици.
  • Суперпартньорите също са от света на ПРИКАЗКИТЕ, както и други хипотетични фундаментални частици. Днес човек не може сляпо да вярва в приказките, независимо от името на автора. Можете да измислите всяка частица: „магнитния монопол“ на Дирак, частица на Планк, партон, различни видовекварки, спиртове, "стерилни" частици, гравитон (гравитино) ... - това е просто НУЛА доказателства. - Не обръщайте внимание на никакви псевдонаучни манекени, издадени за постиженията на науката.
  • В природата има съставни частици, но те не са бариони, хиперони и мезони. - Това са атоми, атомни ядра, йони и молекули на барионна материя, както и съединения на електронни неутрино, излъчвани в гигантски количества от звездите.
  • Според теорията на полето на елементарните частици в природата трябва да има групировки от бариони с различни стойности на полуцяло спин: 1/2, 3/2, 5/2, 7/2, .... Иска ми се успех на експериментаторите в откриването на бариони с големи завъртания.
  • Мезоните се делят на прости (с нулев спин) с техните възбудени състояния (исторически наречени резонанси) и на векторни (с цяло число). Физиката вече е започнала да открива векторни мезони в природата, въпреки липсата на забележим интерес към тях сред експериментаторите.
  • Краткотрайни изкуствено създадени екзотични атоми, в които електронът е заменен с друга, по-масивна елементарна частица - това е от света на "забавляващите се физици". И те нямат място в мегасвета.
  • В природата няма екзотични адрони, тъй като в природата НЯМА силно взаимодействие (но има просто ядрени сили и това са различни понятия) и следователно в природата няма адрони, включително екзотични.
Можете да измислите всяка частица като опора за псевдотеория и след това да я представите като триумф на "науката", само природата не се интересува от това.

Днес е ясно, че НЕВЪЗМОЖНО е да се вярва на информация за елементарни частици, намираща се в световната Уикипедия. Към наистина надеждна експериментална информация те добавиха необосновани твърдения на абстрактни теоретични конструкции, представящи се за най-високи постижения на науката, а в действителност обикновени математически ПРИКАЗКИ. Световната Уикипедия изгоря от сляпо доверие в информацията на издателства, които печелят пари от наука, приемат статии за публикуване срещу парите на авторите - затова се публикуват тези, които имат пари, а не тези, които имат идеи, които развиват НАУКАТА. Ето какво се случва, когато учените са изтласкани в глобалната Уикипедия, а съдържанието на статиите НЕ се контролира от специалисти. Поддръжниците на математическите приказки презрително наричат ​​борбата с техните догми „алтернативизъм“, забравяйки, че в началото на 20 век самата физика на микрокосмоса възниква като алтернатива на преобладаващите тогава заблуди. Изучавайки микрокосмоса, физиката откри много нови неща, но наред с истинските експериментални данни във физиката се изля и поток от абстрактни теоретични конструкции, които изучават нещо свое и се представят за най-високото постижение на науката. Може би във виртуалния свят, създаден от тези теоретични конструкции, действат измислените от тях „закони на природата“, но физиката изучава самата природа и нейните закони, а математиците могат да се забавляват колкото си искат. Днес Физиката на 21 век просто се опитва да се очисти от заблудите и измамите на 20 век.

9 Стандартен модел и съобразяване с реалността

Струнните теоретици, сравнявайки го със стандартния модел и провеждайки кампании за струнната теория, твърдят, че стандартният модел има 19 безплатни параметъра, за да пасне на експериментални данни.

Нещо им липсва. Когато Стандартният модел все още се наричаше кварков модел, за него бяха достатъчни само 3 кварка. Но докато се развиваше, Стандартният модел трябваше да увеличи броя на кварките до 6 (долен, горен, странен, очарован, прекрасен, истински) и всеки хипотетичен кварк също беше надарен с три цвята (r, g, b) - ние вземете 6 * 3 =18 хипотетични частици. Те също трябваше да добавят 8 глуона, които трябваше да бъдат надарени с уникална способност, наречена "ограничаване". 18 приказни кварка плюс 8 приказни глуона, за които също нямаше място в природата - това вече са 26 измислени обекта, с изключение на 19 свободно прилягащи параметъра. – Моделът се разрасна с нови измислени елементи, за да пасне на нови експериментални данни. Но въвеждането на цветове за приказните кварки не беше достатъчно и някои вече започнаха да говорят за сложната структура на кварките.

Трансформацията на кварковия модел в стандартния модел е процес на приспособяване към реалността, за да се избегне неизбежният колапс, водещ до прекомерно нарастване на Лагранжиана:



И както и да се изгради Стандартният модел с нови "способности", от това няма да стане научен - основата е фалшива.

10 Нова физика: Стандартен модел - Резюме

Стандартният модел (на елементарните частици) е просто хипотетична конструкция, която не корелира добре с реалността:

  • Симетрията на нашия свят по отношение на трите вида калибровъчни трансформации не е доказана;
  • Кварките не се срещат в природата при никаква енергия - В природата НЯМА кварки;
  • Глуоните изобщо не могат да съществуват в природата.;
  • Съществуването на слабо взаимодействие в природата не е доказано и природата не се нуждае от него;
  • Силната сила е измисленавместо ядрени сили (реално съществуващи в природата);
  • Виртуалните частици противоречат на закона за запазване на енергията- основният закон на природата;
  • Съществуването на калибровъчни бозони в природата не е доказано – в природата просто има бозони.
Надявам се, че можете ясно да видите: върху каква основа е изграден Стандартният модел.

Не е установено, не е доказано и т.н. това не означава, че все още не е открит и все още не е доказан - това означава, че няма доказателства за съществуването в природата на ключовите елементи на Стандартния модел. Така Стандартният модел се основава на фалшива основа, която не отговаря на природата. Следователно Стандартният модел е заблуда във физиката. Поддръжниците на Стандартния модел искат хората да продължат да вярват в приказките на Стандартния модел или ще трябва да се научат отново. Те просто игнорират критиките на Стандартния модел, представяйки мнението си като решение на науката. Но когато погрешните схващания във физиката продължават да се възпроизвеждат, въпреки тяхната непоследователност, доказана от науката, погрешните схващания във физиката се превръщат в ИЗМАМА във физиката.

Основният покровител на Стандартния модел, колекция от математически недоказани предположения (просто казано, колекция от математически ПРИКАЗКИ или според Айнщайн) също може да се припише на погрешни схващания във физиката: набор от луди идеи, измислени от несвързани откъслечни мисли"), наречена "Квантова теория", която не иска да се съобразява с основния закон на природата - закона за запазване на енергията. Докато квантовата теория продължава избирателно да взема предвид законите на природата и да се занимава с математически манипулации, нейната постиженията едва ли ще бъдат приписани на научните.Една научна теория трябва да действа стриктно в рамките на законите на природата или да доказва неточността на такива, в противен случай тя ще бъде извън границите на науката.

Едно време Стандартният модел изигра определена положителна роля в натрупването на експериментални данни за микросвета - но това време свърши. Е, тъй като експерименталните данни са получени и продължават да се получават с помощта на Стандартния модел, възниква въпросът за тяхната надеждност. Кварковият състав на откритите елементарни частици няма нищо общо с реалността. - Следователно експерименталните данни, получени чрез Стандартния модел, се нуждаят от допълнителна проверка, извън рамките на модела.

През ХХ век на Стандартния модел се възлагаха големи надежди, той беше представян като най-високото постижение на науката, но ХХ век приключи, а с него и времето на господство във физиката на поредната математическа приказка, изградена върху фалшива основа , наречен: "Стандартният модел на елементарните частици" . Днес заблудата на Стандартния модел НЕ се забелязва от тези, които НЕ искат да я забележат.

Владимир Горунович