modelo estandar en física de partículas elementales: una construcción teórica que describe la interacción electromagnética, débil y fuerte de todas las partículas elementales. La gravedad no está incluida en el modelo estándar.
El Modelo Estándar consta de las siguientes disposiciones.
Las partículas portadoras de interacción son:

A diferencia de las interacciones electromagnéticas y fuertes, en la interacción débil se pueden mezclar fermiones de diferentes generaciones, lo que conduce a la inestabilidad de todas las partículas excepto las más ligeras, y a efectos tales como la alteración de la oscilación CP del neutrino.

Hasta ahora, todas las predicciones del Modelo Estándar han sido confirmadas mediante experimentos, a veces con una precisión fantástica de millonésimas de porcentaje. Sólo en los últimos años han comenzado a aparecer resultados en los que las predicciones del modelo estándar difieren ligeramente de las experimentales. Por otro lado, es obvio que el Modelo Estándar no puede ser la última palabra en física de partículas elementales, porque contiene demasiados parámetros externos y tampoco incluye la gravedad. Por tanto, la búsqueda de desviaciones del Modelo Estándar es una de las áreas de investigación más activas de los últimos años. Se espera que los experimentos en el colisionador LHC puedan registrar muchas desviaciones del modelo estándar.
Describe objetos pequeños con alta energía. [¿Fuente?] La mecánica cuántica se basa en las disposiciones: probabilidad - módulo de amplitud, principio de superposición, interferencia. Relatividad especial: energía = masa, formación y aniquilación de la materia. Como resultado, obtenemos la teoría cuántica de campos.
Los constituyentes de los hadrones son los quarks: los bariones contienen 3 quarks, los mesones contienen un quark y un antiquark. 6 tipos de quarks se combinan en 3 familias (generaciones), cada una de las cuales es cada vez más masiva. Quarks de tipo arriba (Q = 2/3): u, c, t, y quarks de tipo abajo (Q =- 1/3): d, s, b. Según el modelo de quarks, el protón se compone de uud, el neutrón, de udd. ¿Fue inaugurado en la década de 1950? ++, que tiene espín 3/2 y constaba de tres quarks u. Esto contradice el principio de Pauli: dado que los quarks son fermiones, no pueden estar en el mismo estado cuántico (con los mismos números cuánticos). Por lo tanto, se agregó otro número cuántico (otro grado de libertad), un color que puede tomar los valores: verde (o amarillo), azul y rojo. Los nombres de los colores se eligen por conveniencia con una analogía con la óptica. Es imposible observar este número cuántico en experimentos, ya que todas las partículas observadas son incoloras: los bariones constan de tres quarks. Colores diferentes- obtenemos el color blanco(como la mezcla de luz), los mesones están formados por dos quarks que tienen colores opuestos (como el rojo y el antichervonio). La rama de la física que estudia la interacción del color se llama cromodinámica cuántica.
Basado en la teoría de grupos.

Reglamentos

El modelo estándar consta de las siguientes disposiciones:

• Toda la materia consta de 24 campos cuánticos fundamentales de espín ½, cuyos cuantos son partículas fundamentales: fermiones, que se pueden combinar en tres generaciones de fermiones: 6 leptones (electrón, muón, leptón tau, neutrino electrónico, neutrino muón y neutrino tau ), 6 quarks (u, d, s, c, b, t) y 12 antipartículas correspondientes.
• Los quarks participan en interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas; leptones cargados (electrón, muón, tau-leptón) - en débiles y electromagnéticos; neutrinos: solo en interacciones débiles.
• Los tres tipos de interacciones surgen como consecuencia del postulado de que nuestro mundo es simétrico con respecto a tres tipos de transformaciones de calibre. Las partículas portadoras de interacciones son bosones:

8 gluones para interacción fuerte (grupo de simetría SU(3)); 3 bosones de calibre pesado (W +, W −, Z 0) para interacción débil (grupo de simetría SU(2)); un fotón para la interacción electromagnética (grupo de simetría U (1)).

• A diferencia de las fuerzas electromagnética y fuerte, la fuerza débil puede mezclar fermiones de diferentes generaciones, lo que lleva a la inestabilidad de todas las partículas, excepto las más ligeras, y a efectos como la violación de CP y las oscilaciones de neutrinos.
• Los parámetros externos del modelo estándar son:
  • las masas de los leptones (3 parámetros, se supone que los neutrinos no tienen masa) y los quarks (6 parámetros), interpretadas como constantes de interacción de sus campos con el campo del bosón de Higgs,
  • parámetros de la matriz de mezcla de quarks CKM - tres ángulos de mezcla y una fase compleja que rompe la simetría CP - constantes de interacción de quarks con un campo electrodébil,
  • dos parámetros del campo de Higgs, que están exclusivamente relacionados con su valor esperado de vacío y la masa del bosón de Higgs,
  • tres constantes de interacción asociadas con los grupos de calibre U(1), SU(2) y SU(3), respectivamente, y que caracterizan las intensidades relativas de las interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes.

Debido al descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos, el modelo estándar necesita una extensión que introduzca 3 masas de neutrinos adicionales y al menos 4 parámetros de la matriz de mezcla de neutrinos PMNS similar a la matriz de mezcla de quarks CKM, y posiblemente 2 parámetros de mezcla más si los neutrinos son Majorana. partículas. Además, el ángulo de vacío de la cromodinámica cuántica a veces se incluye entre los parámetros del modelo estándar. Es de destacar que un modelo matemático con un conjunto de 20 números impares es capaz de describir los resultados de millones de experimentos realizados hasta la fecha en física.

Más allá del modelo estándar

ver también

Notas

Literatura

• Emelyanov V. M. El modelo estándar y sus ampliaciones. - M.: Fizmatlit, 2007. - 584 p. - (Física fundamental y aplicada). -ISBN 978-5-922108-30-0

Enlaces

• Todas las partículas e interacciones fundamentales del modelo estándar en una sola ilustración

Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es el "Modelo estándar" en otros diccionarios:

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En la física de partículas elementales, la teoría se basa en una multitud de fundamentos. Las partículas elementales (fundamentales) son los quarks y los leptones. La interacción fuerte mediante la cual los quarks se unen formando hadrones se lleva a cabo mediante el intercambio de gluones. Electrodébil... ... Ciencias Naturales. diccionario enciclopédico

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Libros

• Física de partículas - 2013. Electrodinámica cuántica y el modelo estándar, O. M. Boyarkin, G. G. Boyarkina. En el segundo volumen de un libro de dos volúmenes que contiene un curso moderno de física de partículas elementales, se considera la electrodinámica cuántica como el primer ejemplo de la teoría de las interacciones reales.

En la escala del micromundo, la diferencia entre partículas de materia y partículas (cuantos) de campo en realidad se pierde, por lo tanto, de acuerdo con la teoría generalmente aceptada actualmente. modelo estandar Todas las partículas elementales conocidas hoy en día se dividen en dos grandes clases: partículas - fuentes de interacciones y partículas - portadoras de interacciones (Fig. 8.1). Las partículas de la primera clase, a su vez, se dividen en dos grupos, que se diferencian en que las partículas del primer grupo: hadrones 1 - participar en las cuatro interacciones fundamentales, incluidas las fuertes y las partículas del segundo grupo - leptones- no participe en interacciones fuertes. Los hadrones incluyen muchas partículas elementales diferentes, la mayoría de las cuales tienen su propio "gemelo": antipartícula. Por regla general, se trata de partículas bastante masivas y con una vida útil corta. La excepción son los nucleones y se cree que la vida útil de un protón supera la edad del Universo. Los leptones son seis partículas elementales: electrón e, muón y taon, así como tres relacionados neutrino e,   y   . Además, cada una de estas partículas también tiene su "doble": la antipartícula correspondiente. Todos los leptones son tan similares entre sí en algunas propiedades específicas en la escala del microcosmos que el muón y el taón podrían llamarse electrones pesados ​​y neutrinos, electrones que han "perdido" su carga y masa. Al mismo tiempo, a diferencia de los electrones, los muones y taones son radiactivos y todos los neutrinos interactúan extremadamente débilmente con la materia y, por lo tanto, son tan esquivos que, por ejemplo, su flujo pasa a través del Sol prácticamente sin cesar. Cabe señalar que los neutrinos han despertado recientemente un gran interés, especialmente en relación con los problemas de la cosmología, ya que se cree que una parte importante de la masa del Universo se concentra en los flujos de neutrinos.

En cuanto a los hadrones, hace relativamente poco tiempo, hace unos 30 años, los físicos buscaron a tientas otro "piso" en su estructura. El modelo estándar bajo consideración supone que todos los hadrones son una superposición de varios quarks Y antiquarks. Los quarks difieren en propiedades, muchos de los cuales no tienen análogos en el macrocosmos. Los diferentes quarks se indican con letras del alfabeto latino: u ("arriba"), d ("abajo"), c ("encanto"), b ("belleza"), s ("extraño"), t ("verdad "). Además,

Fig.8.1. Modelo estándar de partículas elementales

Cada uno de los quarks enumerados puede existir en tres estados, que se denominan " color": "azul", "verde" y "rojo". Últimamente se ha vuelto común hablar de aroma" quark: así se llaman todos sus parámetros que no dependen del "color". Por supuesto, todos estos términos no tienen nada que ver con los significados habituales de las palabras correspondientes. Estos términos bastante científicos designan características físicas a las que, por regla general, no se les puede dar una interpretación macroscópica. Se supone que los quarks tienen una carga eléctrica fraccionada (-e/3 y +2e/3, donde e = 1,6  10 -19 C es la carga del electrón) e interactúan entre sí con una "fuerza" que aumenta con la distancia. Por lo tanto, los quarks no pueden "desgarrarse", no pueden existir separados unos de otros 1 . En cierto sentido, los quarks son partículas elementales "reales", "verdaderas" para la forma hadrónica de la materia. La teoría que describe el comportamiento y las propiedades de los quarks se llama cromodinámica cuántica.

Partículas: los portadores de interacciones incluyen ocho. gluones(de palabra inglesa pegamento - pegamento), responsable de las fuertes interacciones de quarks y antiquarks, fotón, que lleva a cabo la interacción electromagnética, bosones intermedios, que son intercambiados por partículas que interactúan débilmente, y gravitón, que participa en la interacción gravitacional universal entre todas las partículas.

El modelo estándar de partículas elementales se considera el mayor logro de la física de la segunda mitad del siglo XX. ¿Pero qué hay más allá?

El modelo estándar (SM) de partículas elementales, basado en la simetría de calibre, es una magnífica creación de Murray Gell-Mann, Sheldon Glashow, Steven Weinberg, Abdus Salam y toda una galaxia de brillantes científicos. El SM describe perfectamente las interacciones entre quarks y leptones a distancias del orden de 10-17 m (1% del diámetro del protón), que pueden estudiarse en los aceleradores modernos. Sin embargo, comienza a deslizarse ya a distancias de 10 a 18 m, y más aún, no permite avanzar a la codiciada escala de Planck de 10 a 35 m.

Se cree que es allí donde todas las interacciones fundamentales se fusionan en la unidad cuántica. Algún día el SM será reemplazado por una teoría más completa, que, muy probablemente, tampoco será la última y definitiva. Los científicos están intentando encontrar un sustituto para el modelo estándar. Muchos creen que se construirá una nueva teoría ampliando la lista de simetrías que forman la base del SM. Uno de los enfoques más prometedores para resolver este problema se planteó no sólo fuera de los problemas del SM, sino incluso antes de su creación.

Partículas que obedecen a las estadísticas de Fermi-Dirac (fermiones con espín semientero) y Bose-Einstein (bosones con espín entero). En el pozo de energía, todos los bosones pueden ocupar el mismo nivel de energía inferior, formando un condensado de Bose-Einstein. Los fermiones, por otro lado, obedecen el principio de exclusión de Pauli y, por tanto, dos partículas con los mismos números cuánticos (en particular, espines unidireccionales) no pueden ocupar el mismo nivel de energía.

Mezcla de opuestos

A finales de la década de 1960, Yury Golfand, investigador principal del departamento teórico de FIAN, sugirió a su estudiante graduado Evgeny Likhtman que generalizara el aparato matemático utilizado para describir las simetrías del espacio-tiempo cuatridimensional de la teoría especial de la relatividad (Minkowski). espacio).

Lichtman descubrió que estas simetrías podrían combinarse con las simetrías intrínsecas de campos cuánticos con espines distintos de cero. En este caso se forman familias (multipletes) que unen partículas de la misma masa, con espín entero y semientero (es decir, bosones y fermiones). Esto era nuevo e incomprensible, ya que ambos obedecen diferentes tipos estadística cuántica. Los bosones pueden acumularse en el mismo estado y los fermiones siguen el principio de Pauli, que prohíbe estrictamente incluso uniones de pares de este tipo. Por tanto, la aparición de multipletes bosónicos-fermiones parecía un exotismo matemático que nada tenía que ver con la física real. Así lo percibieron en FIAN. Más tarde, en sus Memorias, Andrei Sajarov calificó la unificación de bosones y fermiones como una gran idea, pero en ese momento no le parecía interesante.

Más allá del estándar

¿Dónde están los límites del SM? “El modelo estándar es consistente con casi todos los datos obtenidos en aceleradores de alta energía. - explica Serguéi Troitsky, investigador principal del Instituto de Investigaciones Nucleares de la Academia de Ciencias de Rusia. “Sin embargo, los resultados de los experimentos que atestiguan la presencia de masa en dos tipos de neutrinos, y posiblemente en los tres, no encajan del todo en su marco. Este hecho significa que es necesario ampliar el SM, y en cuál, nadie lo sabe realmente. Los datos astrofísicos también apuntan a que el SM está incompleto. La materia oscura, que representa más de una quinta parte de la masa del universo, está formada por partículas pesadas que no encajan de ninguna manera en el SM. Por cierto, sería más exacto llamar a esta materia no oscura, sino transparente, ya que no solo no emite luz, sino que tampoco la absorbe. Además, el SM no explica la ausencia casi total de antimateria en el universo observable”.
También hay objeciones estéticas. Como señala Sergei Troitsky, el SM es muy feo. Contiene 19 parámetros numéricos que se determinan experimentalmente y, desde el punto de vista del sentido común, adquieren valores muy exóticos. Por ejemplo, el vacío medio del campo de Higgs, responsable de la masa de las partículas elementales, es de 240 GeV. No está claro por qué este parámetro es 1017 veces menor que el parámetro que determina la interacción gravitacional. Me gustaría tener una teoría más completa, que permita determinar esta relación a partir de algunos principios generales.
El SM tampoco explica la enorme diferencia entre las masas de los quarks más ligeros, que forman protones y neutrones, y la masa del quark superior, que supera los 170 GeV (en todos los demás aspectos, no se diferencia del quark u , que es casi 10.000 veces más ligero). Aún no está claro de dónde proceden partículas aparentemente idénticas con masas tan diferentes.

Lichtman defendió su tesis en 1971, luego ingresó en VINITI y casi abandonó la física teórica. Golfand fue despedido de FIAN debido a despidos y durante mucho tiempo no pudo encontrar trabajo. Sin embargo, los empleados del Instituto Ucraniano de Física y Tecnología, Dmitry Volkov y Vladimir Akulov, también descubrieron la simetría entre bosones y fermiones, e incluso la utilizaron para describir neutrinos. Es cierto que ni los moscovitas ni los jarkovitas obtuvieron laureles en ese momento. Sólo en 1989 Golfand y Likhtman recibieron el título I.E. Tammm. En 2009, Volodymyr Akulov (que ahora enseña física en el Technical College de la City University de Nueva York) y Dmitry Volkov (póstumamente) recibieron el Premio Nacional de Ucrania de investigación científica.

Las partículas elementales del Modelo Estándar se dividen en bosones y fermiones según el tipo de estadística. Las partículas compuestas, los hadrones, pueden obedecer a las estadísticas de Bose-Einstein (como los mesones, kaones, piones) o a las estadísticas de Fermi-Dirac (bariones, protones, neutrones).

El nacimiento de la supersimetría

En Occidente, las mezclas de estados bosónicos y fermiónicos aparecieron por primera vez en una teoría incipiente que representaba las partículas elementales no como objetos puntuales, sino como vibraciones de cuerdas cuánticas unidimensionales.

En 1971, se construyó un modelo en el que cada vibración de tipo bosónico se combinaba con su vibración de fermión emparejada. Es cierto que este modelo no funcionó en el espacio tetradimensional de Minkowski, sino en el espacio-tiempo bidimensional de las teorías de cuerdas. Sin embargo, ya en 1973, el austriaco Julius Wess y el italiano Bruno Zumino informaron al CERN (y publicaron un artículo un año después) sobre un modelo supersimétrico de cuatro dimensiones con un bosón y un fermión. No pretendió describir partículas elementales, pero demostró las posibilidades de la supersimetría con un ejemplo claro y extremadamente físico. Pronto estos mismos científicos demostraron que la simetría que descubrieron era una versión ampliada de la simetría de Golfand y Lichtman. Así resultó que, en tres años, tres pares de físicos descubrieron de forma independiente la supersimetría en el espacio de Minkowski.

Los resultados de Wess y Zumino impulsaron el desarrollo de teorías con mezclas de bosones y fermiones. Debido a que estas teorías relacionan las simetrías de calibre con las simetrías del espacio-tiempo, se las llamó supersimétricas y luego supersimétricas. Predicen la existencia de muchas partículas, ninguna de las cuales ha sido descubierta todavía. Entonces supersimetría mundo real sigue siendo hipotético. Pero incluso si existe, no puede ser estricto, de lo contrario los electrones habrían cargado primos bosónicos con exactamente la misma masa, lo que podría detectarse fácilmente. Queda por suponer que las parejas supersimétricas de partículas conocidas son extremadamente masivas, y esto sólo es posible si se rompe la supersimetría.

La ideología supersimétrica entró en vigor a mediados de los años 1970, cuando ya existía el Modelo Estándar. Naturalmente, los físicos comenzaron a construir sus extensiones supersimétricas, es decir, a introducir en él simetrías entre bosones y fermiones. La primera versión realista del modelo estándar supersimétrico, llamado modelo estándar supersimétrico mínimo (MSSM), fue propuesta por Howard Georgi y Savas Dimopoulos en 1981. De hecho, este es el mismo Modelo Estándar con todas sus simetrías, pero a cada partícula se le agrega un compañero, cuyo espín difiere de su espín en ½, un bosón a un fermión y un fermión a un bosón.

Por lo tanto, todas las interacciones SM permanecen en su lugar, pero se enriquecen con las interacciones de partículas nuevas con las antiguas y entre sí. Más tarde también surgieron versiones supersimétricas más complejas del SM. Todos comparan partículas ya conocidas con las mismas compañeras, pero explican las violaciones de la supersimetría de diferentes maneras.

Partículas y superpartículas.

Los nombres de los supercompañeros de fermiones se construyen utilizando el prefijo "s": electrón, smuón, squark. Los supercompañeros de los bosones adquieren la terminación "ino": fotón - fotino, gluón - gluino, bosón Z - zino, bosón W - vino, bosón de Higgs - higgsino.

El espín de la supercompañera de cualquier partícula (con excepción del bosón de Higgs) es siempre ½ menor que su propio espín. En consecuencia, los compañeros de un electrón, los quarks y otros fermiones (así como, por supuesto, sus antipartículas) tienen espín cero, mientras que los compañeros de un fotón y los bosones vectoriales con espín unitario tienen la mitad. Esto se debe a que el número de estados de una partícula es mayor cuanto mayor es su espín. Por lo tanto, reemplazar la resta por la suma conduciría a la aparición de supercompañeros redundantes.

A la izquierda está el Modelo Estándar (SM) de partículas elementales: fermiones (quarks, leptones) y bosones (portadores de interacción). A la derecha están sus supercompañeros en el modelo estándar mínimo supersimétrico, MSSM: bosones (squarks, sleepons) y fermiones (supercompañeros de portadores de fuerza). Los cinco bosones de Higgs (marcados con un único símbolo azul en el diagrama) también tienen sus supercompañeros, el quíntuple de Higgsino.

Tomemos como ejemplo un electrón. Puede estar en dos estados: en uno, su giro se dirige paralelo al impulso, en el otro, es antiparalelo. Desde el punto de vista del SM, se trata de partículas diferentes, ya que no participan por igual en interacciones débiles. Una partícula con un espín unitario y una masa distinta de cero puede existir en tres estados diferentes (como dicen los físicos, tiene tres grados de libertad) y, por lo tanto, no es adecuada para asociarse con un electrón. La única salida es asignar un supercompañero de espín cero a cada uno de los estados del electrón y considerar estos electrones como partículas diferentes.

Los supercompañeros de bosones en el modelo estándar son algo más complicados. Dado que la masa de un fotón es cero, incluso con una unidad de espín no tiene tres, sino dos grados de libertad. Por lo tanto, se le puede asignar fácilmente fotino, una supercompañera de medio espín que, como un electrón, tiene dos grados de libertad. Los gluinos aparecen según el mismo esquema. Con Higgs la situación es más complicada. El MSSM tiene dos dobletes de bosones de Higgs, que corresponden a cuatro supercompañeros: dos Higgsinos neutros y dos de carga opuesta. Los neutrales están mezclados diferentes caminos con fotino y zino y forman cuatro partículas físicamente observables con el nombre común de neutralino. Mezclas similares con el nombre extraño para el oído ruso chargino (en inglés, chargino), forman supercompañeros de bosones W positivos y negativos y pares de Higgs cargados.

La situación con los neutrinos supercompañeros también tiene sus particularidades. Si esta partícula no tuviera masa, su giro siempre sería en la dirección opuesta al momento. Por tanto, un neutrino sin masa tendría un único compañero escalar. Sin embargo, los neutrinos reales todavía no carecen de masa. Es posible que también haya neutrinos con momentos y espines paralelos, pero son muy pesados ​​y aún no han sido descubiertos. Si esto es cierto, entonces cada tipo de neutrino tiene su propia supercompañera.

Según Gordon Kane, profesor de física de la Universidad de Michigan, el mecanismo más universal para romper la supersimetría tiene que ver con la gravedad.

Sin embargo, la magnitud de su contribución a las masas de superpartículas aún no se ha aclarado y las estimaciones de los teóricos son contradictorias. Además, no es el único. Así, el modelo estándar supersimétrico próximo al mínimo, NMSSM, introduce dos bosones de Higgs más que contribuyen a la masa de las superpartículas (y también aumenta el número de neutralinos de cuatro a cinco). Tal situación, señala Kane, multiplica dramáticamente el número de parámetros incorporados en las teorías supersimétricas.

Incluso una extensión mínima del modelo estándar requiere alrededor de cien parámetros adicionales. Esto no debería sorprendernos, ya que todas estas teorías introducen muchas partículas nuevas. A medida que surjan modelos más completos y consistentes, la cantidad de parámetros debería disminuir. Tan pronto como los detectores del Gran Colisionador de Hadrones capturen superpartículas, los nuevos modelos no le harán esperar.

Jerarquía de partículas

Las teorías supersimétricas permiten eliminar la serie. debilidades modelo estandar. El profesor Kane pone de relieve el enigma del bosón de Higgs, que se denomina problema de jerarquía..

Esta partícula adquiere masa durante la interacción con leptones y quarks (del mismo modo que ellos mismos adquieren masa cuando interactúan con el campo de Higgs). En el SM, las contribuciones de estas partículas están representadas por series divergentes con sumas infinitas. Es cierto que las contribuciones de bosones y fermiones han diferentes signos y en principio pueden anularse casi por completo. Sin embargo, tal extinción debería ser casi ideal, ya que ahora se sabe que la masa del Higgs es de sólo 125 GeV. No es imposible, pero sí muy improbable.

En el caso de las teorías supersimétricas, no hay nada de qué preocuparse. Con una supersimetría exacta, las contribuciones de las partículas ordinarias y sus supercompañeras deben compensarse completamente entre sí. Como se rompe la supersimetría, la compensación resulta incompleta y el bosón de Higgs adquiere una masa finita y, lo más importante, calculable. Si las masas de los supercompañeros no son demasiado grandes, deberían medirse en el rango de uno a doscientos GeV, lo cual es cierto. Como subraya Kane, los físicos empezaron a tomarse en serio la supersimetría cuando se demostró que solucionaba el problema de la jerarquía.

Las posibilidades de la supersimetría no terminan ahí. Del SM se desprende que en la región de energías muy altas las interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas, aunque tienen aproximadamente la misma fuerza, nunca se combinan. Y en los modelos supersimétricos con energías del orden de 1016 GeV, esta unión se produce y parece mucho más natural. Estos modelos también ofrecen una solución al problema de la materia oscura. Las superpartículas durante las desintegraciones dan lugar tanto a superpartículas como a partículas ordinarias, por supuesto, de menor masa. Sin embargo, la supersimetría, a diferencia de la SM, permite una rápida desintegración del protón, lo que, afortunadamente para nosotros, en realidad no ocurre.

El protón, y con él todo el mundo que lo rodea, se puede salvar suponiendo que en los procesos que involucran superpartículas se conserva el número cuántico de paridad R, que es igual a uno para las partículas ordinarias y menos uno para las superpartículas. En tal caso, la superpartícula más ligera debe ser completamente estable (y eléctricamente neutra). Por definición, no puede descomponerse en superpartículas y la conservación de la paridad R le prohíbe descomponerse en partículas. La materia oscura puede estar formada precisamente por partículas que surgieron inmediatamente después del Big Bang y evitaron la aniquilación mutua.

Esperando experimentos

“Poco antes del descubrimiento del bosón de Higgs, basándose en la teoría M (la versión más avanzada de la teoría de cuerdas), se predijo su masa con un error de sólo el dos por ciento. Dice el profesor Kane. — También calculamos las masas de electrones, smuones y squarks, que resultaron ser demasiado grandes para los aceleradores modernos: del orden de varias decenas de TeV. Los supercompañeros del fotón, el gluón y otros bosones de calibre son mucho más ligeros y, por lo tanto, tienen posibilidades de ser detectados en el LHC”.

Por supuesto, la exactitud de estos cálculos no está garantizada por nada: la teoría M es un asunto delicado. Y, sin embargo, ¿es posible detectar trazas de superpartículas en los aceleradores? “Las superpartículas masivas deberían desintegrarse inmediatamente después del nacimiento. Estas desintegraciones se producen en el contexto de la desintegración de partículas ordinarias y es muy difícil distinguirlas sin ambigüedades”, explica Dmitri Kazakov, investigador jefe del Laboratorio de Física Teórica del JINR en Dubná. “Lo ideal sería que las superpartículas se manifestaran de una manera única que no pudiera confundirse con ninguna otra cosa, pero la teoría no lo predice.

Tenemos que analizar muchos varios procesos y busque entre ellos aquellos que no estén completamente explicados por el Modelo Estándar. Estas búsquedas hasta ahora no han tenido éxito, pero ya tenemos límites para las masas de supersocios. Las que participan en interacciones fuertes deberían extraer al menos 1 TeV, mientras que las masas de otras superpartículas pueden variar entre decenas y cientos de GeV.

En noviembre de 2012, en un simposio celebrado en Kioto, se informaron los resultados de los experimentos en el LHC, durante los cuales por primera vez fue posible registrar de forma fiable una muy rara desintegración del mesón Bs en un muón y un antimuón. Su probabilidad es de aproximadamente tres milmillonésimas, lo que concuerda bastante con las predicciones del SM. Dado que la probabilidad esperada de esta desintegración, calculada a partir del MSSM, puede ser varias veces mayor, algunos han decidido que la supersimetría se acabó.

Sin embargo, esta probabilidad depende de varios parámetros desconocidos, que pueden hacer una contribución grande o pequeña al resultado final, todavía hay mucha incertidumbre aquí. Por tanto, no pasó nada terrible y los rumores sobre la muerte de MSSM son muy exagerados. Pero eso no significa que sea invencible. El LHC aún no está funcionando a plena capacidad; lo alcanzará sólo en dos años, cuando la energía de los protones aumentará a 14 TeV. Y si entonces no hay manifestaciones de superpartículas, lo más probable es que el MSSM muera de muerte natural y llegue el momento de nuevos modelos supersimétricos.

Números de Grassmann y supergravedad

Incluso antes de la creación del MSSM, la supersimetría se combinaba con la gravedad. La aplicación repetida de transformaciones que conectan bosones y fermiones mueve la partícula en el espacio-tiempo. Esto permite relacionar supersimetrías y deformaciones de la métrica espacio-temporal que, según teoria general relatividad y es la causa de la gravedad. Cuando los físicos se dieron cuenta de esto, comenzaron a construir generalizaciones supersimétricas de la relatividad general, que se denominan supergravedad. Esta área de la física teórica se está desarrollando activamente en la actualidad.
Al mismo tiempo, quedó claro que las teorías supersimétricas necesitaban números exóticos, inventados en el siglo XIX por el matemático alemán Hermann Günter Grassmann. Se pueden sumar y restar como de costumbre, pero el producto de tales números cambia de signo cuando se reorganizan los factores (por lo tanto, el cuadrado y, en general, cualquier potencia entera del número de Grassmann es igual a cero). Naturalmente, las funciones de tales números no se pueden diferenciar e integrar según las reglas estándar del análisis matemático; se necesitan métodos completamente diferentes. Y, afortunadamente para las teorías supersimétricas, ya se han encontrado. Fueron inventados en la década de 1960 por el destacado matemático soviético de la Universidad Estatal de Moscú, Félix Berezin, quien creó una nueva dirección: las supermatemáticas.

Sin embargo, existe otra estrategia que no está relacionada con el LHC. Mientras el colisionador electrón-positrón LEP estaba en funcionamiento en el CERN, buscaban las superpartículas cargadas más ligeras, cuyas desintegraciones deberían dar lugar a las superpartículas más ligeras. Estas partículas precursoras son más fáciles de detectar porque están cargadas y la supercompañera más ligera es neutra. Los experimentos en LEP han demostrado que la masa de tales partículas no supera los 104 GeV. Esto no es mucho, pero son difíciles de detectar en el LHC debido al alto fondo. Por lo tanto, ahora existe un movimiento para construir un colisionador electrón-positrón superpoderoso para su búsqueda. Pero esto es muy Automóvil caro, en un futuro próximo seguramente no se construirá.

Cierres y aperturas

Sin embargo, según Mikhail Shifman, profesor de física teórica de la Universidad de Minnesota, la masa medida del bosón de Higgs es demasiado grande para MSSM, y lo más probable es que este modelo ya esté cerrado:

“Es cierto que están intentando salvarla con la ayuda de varias superestructuras, pero son tan poco elegantes que tienen pocas posibilidades de éxito. Es posible que otras extensiones funcionen, pero aún se desconoce cuándo y cómo. Pero esta cuestión va más allá de la ciencia pura. La financiación actual para la física de altas energías se basa en la esperanza de descubrir algo realmente nuevo en el LHC. Si esto no sucede, se recortarán los fondos y no habrá suficiente dinero para construir aceleradores de nueva generación, sin los cuales esta ciencia no podrá desarrollarse realmente”. Así pues, las teorías supersimétricas siguen siendo prometedoras, pero están esperando el veredicto de los experimentadores.

No tiene sentido seguir haciendo lo mismo y esperar resultados diferentes.

Albert Einstein

Modelo Estándar (Partículas Elementales)(Inglés) Modelo estándar de partículas elementales.) - una construcción teórica que no corresponde a la naturaleza, que describe uno de los componentes de las interacciones electromagnéticas separadas artificialmente en interacciones electromagnéticas, interacciones imaginarias débiles e hipotéticas fuertes de todas las partículas elementales. El Modelo Estándar no incluye la gravedad.

Primero, una pequeña digresión. La teoría de campo de las partículas elementales, actuando en el marco de la CIENCIA, se basa en un fundamento comprobado por la FÍSICA:

• electrodinámica clásica,
• mecánica cuántica,
• Las leyes de conservación son las leyes fundamentales de la física.

Ésta es la diferencia fundamental entre el enfoque científico utilizado por la teoría de campos de partículas elementales: una verdadera teoría debe operar estrictamente dentro de las leyes de la naturaleza: de esto se trata la CIENCIA.

Usar partículas elementales que no existen en la naturaleza, inventar interacciones fundamentales que no existen en la naturaleza, o reemplazar las interacciones que existen en la naturaleza con otras fabulosas, ignorar las leyes de la naturaleza, haciendo manipulaciones matemáticas sobre ellas (creando el apariencia de ciencia): este es el destino de los CUENTOS DE HADAS disfrazados de ciencia. Como resultado, la física cayó en el mundo de los cuentos de hadas matemáticos. Los quarks fabulosos con gluones fabulosos, gravitones fabulosos y los cuentos de hadas de la "teoría cuántica" (que se hacen pasar por realidad) ya han penetrado en los libros de texto de física. ¿Engañaremos a los niños? Los defensores de una Nueva Física honesta intentaron resistirse a esto, pero las fuerzas no eran iguales. Y así fue hasta 2010, antes de la aparición de la teoría de campos de partículas elementales, cuando la lucha por el renacimiento de la FÍSICA-CIENCIA pasó al nivel de confrontación abierta entre una teoría científica genuina y los cuentos de hadas matemáticos que tomaron el poder en la física de el micromundo (y no sólo).

La imagen está tomada de la Wikipedia mundial.

Originalmente, el modelo de quarks de hadrones fue propuesto de forma independiente en 1964 por Gellmann y Zweig y se limitó a sólo tres quarks hipotéticos y sus antipartículas. Esto permitió describir correctamente el espectro de partículas elementales conocido en ese momento, sin tener en cuenta los leptones, que no encajaban en el modelo propuesto y, por tanto, fueron reconocidos como elementales, junto con los quarks. El precio de esto fue la introducción de cargas eléctricas fraccionarias que no existen en la naturaleza. Luego, a medida que la física se desarrolló y nuevos datos experimentales estuvieron disponibles, el modelo de quarks creció gradualmente, se transformó, se adaptó a nuevos datos experimentales y finalmente se convirtió en el Modelo Estándar. - Es interesante que cuatro años después, en 1968, comencé a trabajar en una idea que en 2010 le dio a la humanidad la Teoría de Campo de Partículas Elementales, y en 2015 - La Teoría de la Gravedad de Partículas Elementales, enviando muchos cuentos matemáticos de la física del segunda mitad del archivo de la historia del desarrollo de la física del siglo XX, incluido este.

2 Modelo estándar e interacciones fundamentales.
3 bosones de calibre y modelo estándar
4 Modelo estándar y gluones.
5 Modelo estándar y ley de conservación de la energía.
6 Modelo estándar y electromagnetismo.
7 Modelo Estándar y teoría de campos de partículas elementales
8 Partículas en física a través de los ojos de la Wikipedia mundial a principios de 2017
9 Modelo estándar y ajustado a la realidad
Diez nuevas físicas: el modelo estándar - Resumen

1 Disposiciones básicas del modelo estándar de partículas elementales.

Se supone que toda la materia consta de 12 partículas de fermiones fundamentales: 6 leptones (electrón, muón, leptón tau, neutrino electrónico, neutrino muón y neutrino tau) y 6 quarks (u, d, s, c, b, t).

Se afirma que los quarks participan en interacciones fuertes, débiles y electromagnéticas (con la comprensión de la teoría cuántica); leptones cargados (electrón, muón, tau-leptón) - en los débiles y electromagnéticos; neutrino: solo en interacción débil.

Se postula que los tres tipos de interacciones surgen como consecuencia del hecho de que nuestro mundo es simétrico con respecto a tres tipos de transformaciones de calibre.

Se afirma que las partículas-portadoras de interacciones introducidas por el modelo son:

• 8 gluones para la hipotética interacción fuerte (grupo de simetría SU(3));
• 3 bosones de calibre pesado (bosones W ±, bosón Z 0) para la hipotética interacción débil (grupo de simetría SU(2));
• 1 fotón para interacción electromagnética (grupo de simetría U(1)).

Se argumenta que la hipotética fuerza débil puede mezclar fermiones de diferentes generaciones, lo que conduce a la inestabilidad de todas las partículas excepto las más ligeras, así como a efectos tales como la violación de CP y las hipotéticas oscilaciones de neutrinos.

2 Modelo estándar e interacciones fundamentales.

En realidad, en la naturaleza existen los siguientes tipos de interacciones fundamentales, así como los correspondientes campos físicos:

La presencia en la naturaleza de otros campos físicos fundamentales realmente existentes, a excepción de campos finitamente fabulosos (campos de la "teoría cuántica": gluón, campo de Higgs y an.), La física no ha establecido (pero en matemáticas puede haber tantos como quieras ). La existencia en la naturaleza de una hipotética interacción fuerte y una hipotética interacción débil postulada por la teoría cuántica. no probado, y está justificado únicamente por los deseos del Modelo Estándar. Estas interacciones hipotéticas son sólo conjeturas. - En la naturaleza, existen fuerzas nucleares que se reducen a interacciones electromagnéticas (realmente existentes en la naturaleza) de nucleones en núcleos atómicos, pero la inestabilidad de las partículas elementales está determinada por la presencia de canales de desintegración y la ausencia de una prohibición por parte. de las leyes de la naturaleza, y no tiene nada que ver con la fabulosa interacción débil.

No se ha demostrado la existencia en la naturaleza de los elementos clave del Modelo Estándar: quarks y gluones. Lo que en los experimentos algunos físicos interpretan como rastros de quarks, permite otras interpretaciones alternativas. La naturaleza está dispuesta de tal manera que el número de quarks hipotéticos coincidió con el número de ondas estacionarias de electro alternancia. campo magnético dentro de partículas elementales. - Pero en la naturaleza no existe una carga eléctrica fraccionaria igual a la carga de los hipotéticos quarks. Incluso la magnitud de la carga eléctrica dipolar no coincide con la magnitud de la carga eléctrica imaginaria de los quarks ficticios. Y como entiendes Sin quarks, el modelo estándar no puede existir..

Del hecho de que en 1968, en experimentos sobre dispersión inelástica profunda en el Acelerador Lineal de Stanford (SLAC), se confirmó que los protones tienen una estructura interna y constan de tres objetos (dos quarks u y un quark d). pero esto NO está probado), que más tarde Richard Feynman llamó partones en el marco de su modelo parton (1969), se puede sacar otra conclusión: en los experimentos se observaron ondas estacionarias de un campo electromagnético alterno de ondas, cuyo número de antinodos coincide exactamente con el número de quarks fabulosos (partones). Y la jactanciosa afirmación de la Wikipedia mundial de que "la totalidad de los hechos experimentales actuales no cuestiona la validez del modelo" es falsa.

3 bosones de calibre y modelo estándar

• La existencia de bosones de calibre en la naturaleza no ha sido probada; estas son solo suposiciones de la teoría cuántica. (W ± -bosones, Z 0 -bosón) son mesones vectoriales ordinarios iguales que los mesones D.
• La teoría cuántica necesitaba portadores de las interacciones que postulaba. Pero como no existían tales bosones en la naturaleza, se eligió el más adecuado de los bosones y se le atribuyó la capacidad de ser portadores de la hipotética interacción requerida.

4 Modelo estándar y gluones.

El hecho es que con hipotéticos gluones, el modelo estándar resultó embarazoso.

Recuerde qué es un gluón: son partículas elementales hipotéticas responsables de las interacciones de quarks hipotéticos. Matemáticamente hablando, los gluones son bosones calibre vectoriales responsables de la hipotética interacción de color fuerte entre hipotéticos quarks en la cromodinámica cuántica. En este caso, se supone que los hipotéticos gluones llevan una carga de color y, por lo tanto, no son sólo portadores de hipotéticas interacciones fuertes, sino que también participan en ellas. Un gluón hipotético es un cuanto de un campo vectorial en cromodinámica cuántica, no tiene masa en reposo y tiene espín unitario (como un fotón). Además, el hipotético gluón es su propia antipartícula.

Entonces, se argumenta que el gluón tiene una unidad de espín (como un fotón) y es su propia antipartícula. - Entonces: según la mecánica cuántica y la electrodinámica clásica (y la teoría de campo de las partículas elementales, que logró hacerlas trabajar juntas para un resultado común), que determinó el espectro de las partículas elementales en la naturaleza, tener un espín unitario (como un fotón) y ser una antipartícula consigo mismo, sólo una partícula elemental en la naturaleza es un fotón, pero ya está ocupada por interacciones electromagnéticas. Todas las demás partículas elementales con un espín unitario son mesones vectoriales y sus estados excitados, pero se trata de partículas elementales completamente diferentes, cada una de las cuales tiene su propia antipartícula.

Y si recordamos que todos los mesones vectoriales tienen una masa en reposo distinta de cero (una consecuencia del valor distinto de cero del número cuántico L de la teoría de campos), entonces ninguno de los mesones vectoriales (partículas con espín entero) es tan fabuloso. El gluón encajará de cualquier manera. Bueno, NO hay más partículas elementales con una unidad de espín en la naturaleza. En la naturaleza, pueden existir sistemas complejos formados por un número par de leptones o bariones. Pero la vida útil de tales formaciones de partículas elementales será mucho menor que la vida útil del fabuloso bosón de Higgs, o mejor dicho, del mesón vectorial. Por lo tanto, los hipotéticos gluones no se pueden encontrar en la naturaleza, por mucho que se busquen y por muchos miles de millones de euros o dólares que se gasten en la búsqueda de partículas fabulosas. Y si en alguna parte se escucha una declaración sobre su descubrimiento, esto NO corresponderá a la realidad.

Por tanto, no hay lugar en la naturaleza para los gluones.. Habiendo creado un cuento de hadas sobre la interacción fuerte, en lugar de las fuerzas nucleares que realmente existen en la naturaleza, por analogía con la interacción electromagnética, la "teoría cuántica" y el "modelo estándar", confiando en su infalibilidad, se lanzaron a un mundo muerto. fin. - Entonces tal vez sea hora de detenerse y dejar de creer en los CUENTOS DE HADAS matemáticos.

5 Modelo estándar y ley de conservación de la energía.

La realización de interacciones de partículas elementales mediante el intercambio de partículas virtuales viola directamente la ley de conservación de la energía y cualquier manipulación matemática de las leyes de la naturaleza en la ciencia es inaceptable. La naturaleza y el mundo virtual de las matemáticas son dos alrededor del mundo: real y ficticio: el mundo de los cuentos de hadas matemáticos.

Gluones: portadores hipotéticos de la interacción fuerte hipotética de quarks hipotéticos, que tienen una capacidad fabulosa para crear nuevos gluones de la nada (del vacío) (ver artículo confinamiento), ignoran abiertamente la ley de conservación de la energía.

De este modo, el modelo estándar contradice la ley de conservación de la energía.

6 Modelo estándar y electromagnetismo.

El modelo estándar, sin saberlo, se vio obligado a reconocer la presencia de campos eléctricos dipolares constantes en las partículas elementales, cuya existencia es confirmada por la teoría de campos de las partículas elementales. Al afirmar que las partículas elementales están formadas por quarks hipotéticos que (según el modelo estándar) son portadores de carga eléctrica, el modelo estándar reconoció la presencia en el interior del protón, además de una región con carga eléctrica positiva, también una región con una carga eléctrica negativa, y la presencia de un par de regiones con cargas eléctricas opuestas y para un neutrón eléctricamente "neutro". Sorprendentemente, las magnitudes de las cargas eléctricas de estas regiones casi coincidieron con las magnitudes de las cargas eléctricas que surgen de la teoría de campos de partículas elementales.

Así, el modelo estándar pudo describir bien las cargas eléctricas internas de los bariones neutros y con carga positiva, pero con los bariones con carga negativa se produjo un error. Dado que los quarks hipotéticos con carga negativa tienen una carga de –e/3, se necesitan tres quarks con carga negativa para obtener una carga total de –e, y un campo eléctrico dipolar análogo al campo eléctrico de un protón no funcionará. Por supuesto, se podrían usar antiquarks, pero en lugar de un barión, se obtendría un antibarión. De modo que el "éxito" del modelo estándar en la descripción de los campos eléctricos de los bariones se limitó únicamente a los bariones neutros y con carga positiva.

Si observa la estructura hipotética de quarks de mesones con espín cero, entonces los campos dipolares eléctricos se obtienen solo para mesones neutros, y los mesones cargados no pueden crear un campo dipolar eléctrico a partir de dos quarks hipotéticos; las cargas NO lo permiten. Entonces, al describir los campos eléctricos de mesones con espín cero, el Modelo Estándar obtuvo solo campos eléctricos mesones neutros. También en este caso las magnitudes de las cargas eléctricas de las regiones dipolares casi coincidieron con las magnitudes de las cargas eléctricas que surgen de la teoría de campos de las partículas elementales.

Pero hay otro grupo de partículas elementales llamado mesones vectoriales: son mesones con un espín unitario, en los que cada partícula necesariamente tiene su propia antipartícula. Los experimentadores ya han comenzado a descubrirlos en la naturaleza, pero el Modelo Estándar, para no ocuparse de su estructura, prefiere etiquetar a algunos de ellos como portadores de interacciones inventadas por él (el espín es igual a uno, eso es lo que se necesita) . Aquí, el Modelo Estándar obtuvo solo los campos eléctricos de los mesones neutros, ya que el número de quarks no cambió (sus espines simplemente se rotaron para que no restaran, sino que sumaran).
Resumamos el resultado intermedio. El éxito del modelo estándar en la descripción de la estructura de los campos eléctricos de las partículas elementales resultó poco entusiasta. Es comprensible: el ajuste en un lugar se arrastró con una discrepancia en otro lugar.

Ahora con respecto a las masas de quarks hipotéticos. Si sumamos las masas de los quarks hipotéticos en mesones o bariones, obtenemos un pequeño porcentaje de la masa en reposo de una partícula elemental. En consecuencia, incluso en el marco del Modelo Estándar, dentro de las partículas elementales hay una masa de naturaleza no quark, que es mucho mayor que el valor total de las masas de todos sus hipotéticos quarks. Por lo tanto, la afirmación del Modelo Estándar de que las partículas elementales están formadas por quarks NO es cierta. Dentro de las partículas elementales hay factores más poderosos que los hipotéticos quarks, que crean el valor principal de la masa gravitacional e inercial de las partículas elementales. La teoría de campo de las partículas elementales junto con la teoría de la gravitación de las partículas elementales establecieron que detrás de todo esto hay un campo electromagnético alterno polarizado ondulatorio que crea las propiedades ondulatorias de las partículas elementales, lo que determina su comportamiento estadístico y, por supuesto, la mecánica cuántica.

Un momento más. Por qué, en un sistema ligado de dos partículas (quarks) con un espín semientero, los espines de las partículas deben ser necesariamente antiparalelos (la necesidad de esto en el modelo estándar para obtener el espín de los mesones aún no es una ley). de la naturaleza). Los espines de las partículas que interactúan también pueden ser paralelos, y luego se obtiene un duplicado del mesón, pero con un solo espín y una masa en reposo algo diferente, que la naturaleza naturalmente no creó; no le importan las necesidades del Estándar. Modelo con sus cuentos de hadas. La física conoce la interacción, con una dependencia orientada al espín: estas son las interacciones de campos magnéticos, tan poco amadas por la "teoría" cuántica. Esto significa que si existen quarks hipotéticos en la naturaleza, entonces sus interacciones son magnéticas (por supuesto, no recuerdo los gluones fabulosos); estas interacciones crean fuerzas de atracción para partículas con momentos magnéticos antiparalelos (y por lo tanto espines antiparalelos, si los vectores magnéticos momento y espín son paralelos) y no permiten crear un estado ligado de un par de partículas con momentos magnéticos paralelos (orientación paralela de espines), porque entonces las fuerzas de atracción se convierten en las mismas fuerzas de repulsión. Pero si la energía de enlace del par momentos magnéticos es un cierto valor (0,51 MeV para π ± y 0,35 MeV para π 0), entonces en los campos magnéticos de las propias partículas la energía es (aproximadamente) un orden de magnitud mayor y, por tanto, la masa correspondiente: la masa electromagnética. de un campo magnético constante.

Habiendo admitido la presencia de campos eléctricos dipolares en las partículas elementales, el Modelo Estándar se olvidó de los campos magnéticos de las partículas elementales, cuya existencia ha sido probada experimentalmente, y los valores de los momentos magnéticos de las partículas elementales se midieron con un alto grado de precisión.

Las inconsistencias entre el modelo estándar y el magnetismo se ven claramente en el ejemplo de los mesones pi. Entonces, los quarks hipotéticos tienen cargas eléctricas, lo que significa que también tienen un campo eléctrico constante y también un campo magnético constante. Según las leyes de la electrodinámica clásica, que aún no han sido anuladas, estos campos tienen energía interna y, por tanto, la masa correspondiente a esta energía. Entonces, la masa magnética total de los campos magnéticos constantes de un par de quarks hipotéticos de mesones π ± cargados es 5,1 MeV (de 7,6 MeV), y para mesones π 0, 3,5 MeV (de 4 MeV). Sumemos a esta masa la masa eléctrica de los campos eléctricos constantes de partículas elementales, porque también es distinta de cero. A medida que disminuyen las dimensiones lineales de las cargas, la energía de estos campos aumenta constantemente y muy rápidamente llega un momento en el que todo el 100% de la energía interna de un hipotético quark se concentra en sus campos electromagnéticos constantes. Entonces lo que queda para el quark en sí es la respuesta: NADA, que es lo que afirma la teoría de campos de las partículas elementales. Y los "rastros de quarks hipotéticos" supuestamente observados se convierten en rastros de ondas estacionarias de un campo electromagnético alterno, que en realidad lo son. Pero hay una característica: las ondas estacionarias del campo electromagnético alterno ondulatorio, que el modelo estándar llama "quarks", no pueden crear campos eléctricos y magnéticos constantes como los que tienen las partículas elementales). Entonces llegamos a la conclusión de que NO hay quarks en la naturaleza, y las partículas elementales consisten en un campo electromagnético alterno polarizado por ondas, así como campos dipolares eléctricos y magnéticos constantes asociados con él, que es lo que afirma la teoría de campo de las partículas elementales.

Con los valores de masa, el Modelo Estándar estableció que todos los mesones pi tienen una energía interna residual, lo que concuerda con los datos de la Teoría de Campo de Partículas Elementales sobre el campo electromagnético alterno ondulatorio contenido dentro de las partículas elementales. Pero si más del (95-97)% de la energía interna de las partículas elementales no es de naturaleza quark y se concentra en un campo electromagnético alterno ondulatorio, y el (3-5)% restante se atribuye a quarks hipotéticos, (80 -90)% se concentra en campos eléctricos y magnéticos constantes de partículas elementales, entonces la afirmación sin fundamento de que estas partículas elementales consisten en quarks que no se encuentran en la naturaleza parece RIDICIA, incluso en el marco del propio Modelo Estándar.

La composición de quarks del protón en el modelo estándar resultó ser aún más deplorable. La masa total de 2 quarks u y un quark d es 8,81 MeV, que es menos del 1 por ciento de la masa en reposo del protón (938,2720 MeV). Es decir, el 99 por ciento del protón tiene algo que crea su principal masa gravitacional e inercial junto con sus fuerzas nucleares, y esto NO está relacionado con los quarks, sino con nosotros, con una tenacidad digna. mejor uso, siguen contando la historia pseudocientífica de que el protón supuestamente está formado por quarks que, a pesar de todo el esfuerzo y los recursos financieros invertidos, no se pueden encontrar en la naturaleza, y quieren hacernos creer en esta ESTAFA. - Las matemáticas son capaces de componer cualquier CUENTO DE HADAS y hacerlo pasar por el logro "más alto" de la "ciencia". Bueno, si usamos la ciencia, entonces de acuerdo con los cálculos de los campos de protones usando la teoría de campos, en su constante campo eléctrico contiene una energía de 3,25 MeV, y el resto de la energía de la masa de los hipotéticos quarks se toma prestada del campo magnético constante del protón, mucho más poderoso, que crea sus fuerzas nucleares.

7 Modelo Estándar y teoría de campos de partículas elementales

• La teoría de campo de las partículas elementales niega la existencia de quarks y gluones que no se encuentran en la naturaleza, niega la existencia de hipotéticas interacciones fuertes y débiles (postuladas por la teoría cuántica) y la correspondencia de la simetría unitaria con la realidad.
• El leptón tau es el estado excitado del muón y su neutrino es el estado excitado del neutrino muónico.
• (W ± -bosones, Z 0 -bosón) son mesones vectoriales ordinarios y no son portadores de interacciones asociadas con el ignoramiento de la ley de conservación de la energía, así como otras leyes de la naturaleza.
• Un fotón existe en la naturaleza sólo en un estado real. El estado virtual de las partículas elementales es una manipulación matemática de las leyes de la naturaleza.
• Las fuerzas nucleares se reducen principalmente a las interacciones de los campos magnéticos de los nucleones en la zona cercana.
• Las razones de la desintegración de partículas elementales inestables se basan en la presencia de canales de desintegración y las leyes de la naturaleza. Una partícula elemental, como un átomo o su núcleo, tiende a un estado con la energía más baja; solo sus posibilidades son diferentes.
• La base de las llamadas "oscilaciones de neutrinos", o más bien reacciones, es la diferencia en sus masas en reposo, que conduce a la desintegración de una más pesada: el neutrino muónico. En general, la fabulosa transformación de una partícula elemental en otra contradice las leyes del electromagnetismo y la ley de conservación de la energía. - Los diferentes tipos de neutrinos tienen diferentes conjuntos de números cuánticos, por lo que sus campos electromagnéticos difieren, tienen diferente energía interna total y, en consecuencia, diferente masa en reposo. Desafortunadamente, la manipulación matemática de las leyes de la naturaleza se ha convertido en la norma para las teorías de cuentos de hadas y los modelos de física en el siglo XX.

8 Partículas en física a través de los ojos de la Wikipedia mundial a principios de 2017

Así es como se ven las partículas en física desde el punto de vista del mundo Wikipedia:

Puse un par de colores en esta imagen, que se hace pasar por realidad porque necesita adiciones. en verde lo que se destaca es lo que es verdad. Resultó un poco, pero esto es TODO lo que se encontró confiable. Un color más claro resalta lo que también está en la naturaleza, pero intentan insuflarlo en nosotros como algo más. Bueno, todas las creaciones incoloras son del mundo de FAIRY TALES. Y ahora las adiciones mismas:

• El hecho de que NO hay quarks en la naturaleza: los partidarios del Modelo Estándar no quieren saberlo, deslizándonos a todos nuevos CUENTOS DE HADAS para "fundamentar" la invisibilidad de los quarks en los experimentos.
• De los estados fundamentales de los leptones, según la teoría de campos de partículas elementales, en la naturaleza sólo existe un electrón con un muón con los correspondientes neutrinos y antipartículas. El valor del espín de un leptón tau, igual a 1/2, aún no significa que esta partícula pertenezca a los estados fundamentales de los leptones; simplemente tienen los mismos espines. Bueno, el número de estados excitados de cada partícula elemental es igual a infinito, una consecuencia de la teoría de campo de las partículas elementales. Los experimentadores ya comenzaron a descubrirlos y descubrieron muchos estados excitados de otras partículas elementales, excepto el leptón tau, pero ellos mismos aún no lo han entendido. Bueno, el hecho de que algunos tolerarán la teoría de campo de las partículas elementales, como un hueso en la garganta, y mejor aún si la vuelven a aprender.
• NO hay bosones de calibre en la naturaleza; en la naturaleza solo hay partículas elementales con espín unitario: estos son mesones de fotones y vectores (que les gusta hacer pasar por portadores de interacciones fabulosas, por ejemplo, interacción "débil") con sus estados excitados. , así como el primer estado excitado de los mesones.
• Los fabulosos bosones de Higgs contradicen la teoría de la gravitación de las partículas elementales. Estamos bajo la apariencia del bosón de Higgs tratando de expulsar el mesón vectorial.
• Las partículas fundamentales NO existen en la naturaleza, sólo existen partículas elementales en la naturaleza.
• Los supercompañeros también son del mundo de los CUENTOS DE HADAS, como otras hipotéticas partículas fundamentales. Hoy en día no se puede creer ciegamente en los cuentos de hadas, independientemente del nombre del autor. Puedes inventar cualquier partícula: el "monopolo magnético" de Dirac, una partícula de Planck, un partón, diferentes tipos quarks, espíritus, partículas "estériles", gravitón (gravitino) ... - eso es CERO evidencia. - No prestes atención a ningún muñeco pseudocientífico, emitido para el logro de la ciencia.
• Hay partículas compuestas en la naturaleza, pero no son bariones, hiperones ni mesones. - Se trata de átomos, núcleos atómicos, iones y moléculas de materia bariónica, así como compuestos de neutrinos electrónicos, emitidos en cantidades gigantescas por las estrellas.
• Según la teoría de campos de las partículas elementales, en la naturaleza debería haber agrupaciones de bariones con diferentes valores de espín semientero: 1/2, 3/2, 5/2, 7/2, .... Ojalá Los experimentadores lograron descubrir bariones con espines grandes.
• Los mesones se dividen en simples (con espín cero) con sus estados excitados (históricamente llamados resonancias), y en vectoriales (con espín entero). Los físicos ya han comenzado a descubrir mesones vectoriales en la naturaleza, a pesar de la falta de interés notable por ellos entre los experimentadores.
• Átomos exóticos de corta duración creados artificialmente, en los que el electrón fue reemplazado por otra partícula elemental más masiva: esto es del mundo de los "físicos que se divierten". Y no tienen lugar en el megamundo.
• No hay hadrones exóticos en la naturaleza, ya que NO hay interacción fuerte en la naturaleza (pero simplemente hay fuerzas nucleares, y estos son conceptos diferentes) y, por lo tanto, no hay hadrones en la naturaleza, incluidos los exóticos.

Puedes inventar cualquier partícula como apoyo para una pseudoteoría y luego hacerla pasar como un triunfo de la "ciencia", solo que a la naturaleza esto no le importa.

Hoy está claro que es IMPOSIBLE confiar en la información sobre las partículas elementales ubicadas en el mundo Wikipedia. A la información experimental realmente confiable agregaron declaraciones infundadas de construcciones teóricas abstractas, haciéndose pasar por los mayores logros de la ciencia, pero en realidad CUENTOS DE HADAS matemáticos ordinarios. La Wikipedia mundial se ha quemado por la confianza ciega en la información de las editoriales que ganan dinero con la ciencia, aceptan artículos para su publicación por el dinero de los autores; por eso se publica a quienes tienen dinero, en lugar de a quienes tienen ideas que desarrollan la CIENCIA. Esto es lo que sucede cuando los científicos son dejados de lado en la Wikipedia global y el contenido de los artículos NO está controlado por especialistas. Los partidarios de los cuentos de hadas matemáticos llaman desdeñosamente a la lucha contra sus dogmas "alternativaismo", olvidando que a principios del siglo XX, la física misma del microcosmos surgió como una alternativa a los conceptos erróneos que entonces prevalecían. Al estudiar el microcosmos, la física ha descubierto muchas cosas nuevas, pero junto con datos experimentales genuinos, también ha llegado a la física una corriente de construcciones teóricas abstractas, que estudian algo propio y se presentan como el mayor logro de la ciencia. Quizás en el mundo virtual creado por estas construcciones teóricas funcionen las "leyes de la naturaleza" inventadas por ellos, pero la física estudia la naturaleza misma y sus leyes, y los matemáticos pueden divertirse tanto como quieran. Hoy La física del siglo XXI simplemente está tratando de limpiarse de los engaños y las estafas del siglo XX..

9 Modelo estándar y ajustado a la realidad

Los teóricos de cuerdas, comparándolo con el modelo estándar y haciendo campaña a favor de la teoría de cuerdas, afirman que el modelo estándar tiene 19 parámetros libres para ajustarse a los datos experimentales.

Les falta algo. Cuando el modelo estándar todavía se llamaba modelo de quarks, sólo 3 quarks eran suficientes. Pero a medida que se desarrolló, el Modelo Estándar necesitó aumentar el número de quarks a 6 (inferior, superior, extraño, encantado, encantador, verdadero), y cada quark hipotético también estaba dotado de tres colores (r, g, b): obtenga 6 * 3 = 18 partículas hipotéticas. También necesitaban añadir 8 gluones, a los que había que dotar de una habilidad única llamada "confinamiento". 18 quarks de hadas más 8 gluones de hadas, para los cuales tampoco había lugar en la naturaleza: esto ya son 26 objetos ficticios, excepto 19 parámetros de ajuste libre. – El modelo creció con nuevos elementos ficticios para adaptarse a nuevos datos experimentales. Pero la introducción de colores para los quarks mágicos no fue suficiente y algunos ya han empezado a hablar de la compleja estructura de los quarks.

La transformación del modelo de quarks al Modelo Estándar es un proceso de ajuste a la realidad, para evitar el inevitable colapso, que conduciría a un crecimiento exorbitante del Lagrangiano:

Y no importa cómo se construya el Modelo Estándar con nuevas "habilidades", a partir de esto no se volverá científico: la base es falsa.

10 Nueva Física: Modelo Estándar - Resumen

El Modelo Estándar (de partículas elementales) es sólo una construcción hipotética que no se correlaciona bien con la realidad:

• No se ha demostrado la simetría de nuestro mundo con respecto a los tres tipos de transformaciones de calibre;
• Los quarks no se encuentran en la naturaleza con ninguna energía. NO hay quarks en la naturaleza;
• Los gluones no pueden existir en la naturaleza en absoluto.;
• No se ha demostrado la existencia de una interacción débil en la naturaleza y la naturaleza no la necesita;
• La fuerza fuerte fue inventada. en lugar de fuerzas nucleares (que realmente existen en la naturaleza);
• Las partículas virtuales contradicen la ley de conservación de la energía.- la ley fundamental de la naturaleza;
• La existencia de bosones de calibre en la naturaleza no ha sido probada; simplemente hay bosones en la naturaleza.

Espero que puedan ver claramente: sobre qué base se construye el Modelo Estándar.

No encontrado, no probado, etc. Esto no significa que aún no se haya encontrado ni probado; significa que no hay evidencia de la existencia en la naturaleza de los elementos clave del Modelo Estándar. Así, el Modelo Estándar se basa en un fundamento falso que no se corresponde con la naturaleza. Por tanto, el modelo estándar es una falacia en física. Los partidarios del Modelo Estándar quieren que la gente siga creyendo en las historias del Modelo Estándar o tendrán que volver a aprender. Simplemente ignoran las críticas al Modelo Estándar y presentan su opinión como la solución de la ciencia. Pero cuando los conceptos erróneos en física continúan repitiéndose, a pesar de su inconsistencia demostrada por la ciencia, los conceptos erróneos en física se convierten en una ESTAFA en física.

El principal patrocinador del Modelo Estándar, una colección de suposiciones matemáticas no probadas (en pocas palabras, una colección de CUENTOS DE HADAS matemáticos, o según Einstein) también puede atribuirse a conceptos erróneos en física: un conjunto de ideas locas inventadas a partir de fragmentos de pensamientos incoherentes") llamada "Teoría Cuántica", que no quiere tener en cuenta la ley fundamental de la naturaleza: la ley de conservación de la energía. Mientras la teoría cuántica continúe teniendo en cuenta selectivamente las leyes de la naturaleza y realizando manipulaciones matemáticas, su Los logros difícilmente se pueden atribuir a los científicos: una teoría científica debe operar estrictamente dentro de las leyes de la naturaleza o demostrar la inexactitud de éstas, de lo contrario estará más allá de los límites de la ciencia.

Hubo un tiempo en que el Modelo Estándar jugó un cierto papel positivo en la acumulación de datos experimentales sobre el micromundo, pero ese tiempo ha llegado a su fin. Bueno, dado que los datos experimentales se obtuvieron y se siguen obteniendo utilizando el Modelo Estándar, surge la pregunta sobre su confiabilidad. La composición de quarks de las partículas elementales descubiertas no tiene nada que ver con la realidad. - Por tanto, los datos experimentales obtenidos mediante el Modelo Estándar necesitan una verificación adicional, fuera del marco del modelo.

En el siglo XX se depositaron grandes esperanzas en el Modelo Estándar, se presentó como el mayor logro de la ciencia, pero el siglo XX terminó, y con él la época de dominio en la física de otro cuento de hadas matemático, construido sobre una base falsa. , llamado: "El Modelo Estándar de Partículas Elementales". Hoy en día, la falacia del Modelo Estándar NO es notada por aquellos que NO quieren notarlo.

Vladímir Gorúnovich