На чём базируются фундаментальные основы квантовой физики. Валерий Жиглов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу На чём базируются фундаментальные основы квантовой физики - Валерий Жиглов страница 3

СКАЧАТЬ например, фотон для электромагнитного взаимодействия.

      * Бозон Хиггса: посредник механизма Хиггса, который придает массу элементарным частицам.

      Достижения:

      * СМ предсказала существование ряда новых частиц, которые были впоследствии обнаружены в экспериментах, например, W- и Z-бозоны, кварк очарования, тау-лептоны и др.

      * СМ может объяснить широкий спектр физических явлений, включая радиоактивный распад, образование атомных ядер, процессы на ускорителях частиц.

      * СМ согласуется с большинством экспериментальных данных, собранных на сегодняшний день.

      Ограничения:

      * Не включает гравитацию: СМ не включает гравитацию, что является ее основным ограничением.

      * Не объясняет темную материю и темную энергию: СМ не объясняет существование темной материи и темной энергии, которые составляют большую часть материи и энергии Вселенной.

      * Не объясняет массы нейтрино: СМ предсказывает, что нейтрино должны иметь нулевую массу, в то время как экспериментальные данные показывают, что они обладают очень маленькой, но ненулевой массой.

      * Не объясняет барионную асимметрию Вселенной: СМ не объясняет, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии.

      1.1.2. Проблема описания гравитации в Стандартной модели:

      Стандартная модель не включает в себя гравитацию, которая описывается общей теорией относительности (ОТО) Эйнштейна. Объединение СМ и ОТО в рамках единой теории является одной из главных задач современной теоретической физики.

      Существует несколько подходов к решению этой проблемы:

      * Квантовая гравитация: попытка квантования гравитации, включающая в себя идеи квантовой теории поля.

      * Теории струн: предполагают, что элементарные частицы являются не точечными объектами, а вибрирующими струнами в многомерном пространстве.

      * Петлевая квантовая гравитация: основана на представлении о дискретном пространстве-времени.

      1.1.3. Роль бозона Хиггса и его связь с массой частиц:

      Бозон Хиггса играет ключевую роль в механизме Хиггса, который придает массу элементарным частицам. Согласно СМ, частицы не имеют массы сами по себе, а приобретают ее взаимодействуя с полем Хиггса.

      Механизм Хиггса описывает следующее:

      * Поле Хиггса заполняет всё пространство-время и имеет ненулевое значение в вакууме.

      * Когда частицы движутся через это поле, они взаимодействуют с ним и приобретают массу.

      * Чем сильнее взаимодействие частицы с полем Хиггса, тем больше ее масса.

      Бозон Хиггса был обнаружен в 2012 году в экспериментах на Большом адронном коллайдере (БАК). Это открытие подтвердило правильность СМ и механизма Хиггса.

      1.2. Квантовая теория поля

      Квантовая теория поля (КТП) является фундаментальной теорией в физике, объединяющей принципы СКАЧАТЬ