Единая теория электрослабых взаимодействий

Строго говоря, последние опыты из числа перечисленных подтверждают не универсальную (К—,4)-теорию, а единую теорию электрослабого взаимодействия (см. 130), однако первоначальные идеи относительно необходимости существования с-кварка и его роли в нарушении С/ -инвариантности, а также относительно существования -бозонов зародились еще до создания единой теории. [c.199]

Наконец (см. 130), в настоящее время получила блестящее экспериментальное подтверждение единая теория электрослабого взаимодействия, в которой совместно рассматриваются как слабые, так и электромагнитные взаимодействия. [c.312]

Из универсальной теории (на стадии ее перерастания в единую теорию электрослабых взаимодействий) следует, что наряду со слабыми заряженными токами должны существовать и слабые нейтральные (т. е. не изменяющие электрического заряда) токи. Некоторые нейтральные токи были действительно обнаружены, а относительно некоторых других было доказано, что они не встречаются в природе. Это обстоятельство потребовало нового усовершенствования теории, которая была симметризована по числу лептонов и кварков (за счет введения в нее четвертого с-кварка). [c.371]

Единая теория электрослабых взаимодействий 199, 362, 364 [c.383]

Первым после работ Максвелла (и пока единственным) успешным шагом на пути объединения основных взаимодействий стало создание единой теории электромагнитных и слабых взаимодействий, называемой для краткости теорией электрослабых взаимодействий . Справедливость этой теории доказана экснериментальным подтверждением ее ключевых предсказаний. [c.171]

Дальнейшее развитие калибровочных теорий элементарных частиц привело к созданию моделей великого объединения, описывающих единым образом электрослабые и сильные взаимодействия. [c.5]

Симметрия между кварками и лептонами. На опыте было замечено, что существует С. между электрослабым взаимодействием кварков и лептонов. Эта С. служит одним из оснований для поисков единой теории слабого, эл.-магн. и сильного вз-ствий ( великого объединения ). [c.682]

СУПЕРОБЪЕДИНЁНИЕ — объединение сильного, эл,-матн., слабого и, возможно, гравитац. взаимодействий в рамках теории суперсимметрии. Стандартная модель великого обьединени.ч, включающая в себя единую теорию электрослабого взаимодействия с энергетич. шкалой 100ГэВ и квантовую хромодинамику, подтверждена опытом во всех своих предсказаниях. При переходе к теории С. возникает шкала существенно др. порядка (10 ГэВ). Это ведёт к т. н. проблеме иерархии, т. с. трудностям в сосуществовании столь разных шкал. Масса скалярных Хиггса бозонов в стандартной модели должна быть порядка (10 —10 ) ГэВ. Такое значение массы трудно по- [c.23]

Развитие физики атома, атомного ядра и элементарных частиц потребовало введения ряда новых Ф. ф. к. Ридбер-га постоянной для бесконечной массы атомного ядра R , определяющей атомные спектры танкой структуры по-сто.чнной а, характеризующей эффекты квантовой электродинамики и тонкую структуру атомных спектров магнитных моментов электрона и протона и р константы Ферми Ср и угла ВайнберГа 0w, характеризующих эффекты слабого взаимодействия, массы промежуточных Z -и W-бозонов mz и являющихся переносчиками слабого взаимодействия, и т. д. Развитие физики сильных взаимодействий на основе кварковой модели составных адронов и квантовой хромодинамики, несомненно, приведёт к новым Ф. ф. к. С др. стороны, имеется тенденция к построению единой теории всех фундам. взаимодействий (эл.-магн., слабого, сильного и гравитационного, см. Великое объединение), что позволило бы уменьшить число независимых Ф. ф. к. Так, уже создана единая теория электрослабых взаимодействий (т. н. стандартная модель Вайнберга—Салама — 1лэшоу), в результате чего константа Ферми Ср перестаёт быть независимой и выражается через константы /г, а, 9w и mw [c.381]

Сколько должно быть постоянных Коротко подведем итоги обсуждения. Рис. 74 и.плюстрирует изменение значений констант различных взаимодействий при увеличении энергии взаимодействия [90]. Изменения а,, относительно изменений других постоянных являются малыми и поэтому не показаны на рисунке. При > 10 ГэВ все взаимодействия объединяются и характеризуются единой константой о . Возникает естественный вопрос о проверке полученных в теории результатов. Напомним, что предсказа1шя теории электрослабого взаимодействия были проверены в прямых экспериментах на мощных ускорителях. Однако ускорители с энергиями 10 ГэВ (характерная энергия ТВО) и выше создать на Земле практически невозможно, поэтому проверка выводов теории Великого объединения по исследованию распада протона является косвенной. Каким образом можно проверить данные, относящиеся к еще большим энергиям На выручку теории элементарных частиц приходит космология. Вспомним, что в начальные мгновения расширения Вселенной (см. ч. 2, 1, 6) ее температура, а значит, и энергии взаимодействия частиц достигали громадных значений. Поэтому на верхней шкале рис. 74 и отложено время, прошедшее с начала расширения Вселенной. Выводы космологической [c.221]

В теории электрослабого взаимодействия используется система, в к-рой един ца дл 1ны Ьр определяется, исходя из константы Ферми (константы слабого четы-рохформионпого взаимодействия, см. Слабое взаимодействие), в обычных для физики высоК Х энергий единицах [c.29]

Существенное изменение представлений об элементарности произошло в связи с созданием теорий электрослабого взаимодействия и квантовой хромодинамики. Это нашло свое отражение в книге Блана автор говорит об обычных элементарных частицах (протонах, нейтронах, мезонах и др.), как составленных из фундаментальных частиц — лептонов и кварков. Однако в самое последнее время представление об элементарности претерпело еще более радикальные изменения. Сейчас все более укрепляется точка зрения, что окончательная теория элементарных частиц должна описывать на единой основе все взаимодействия, включая гравитационное взаимодействие на сверхмалых расстояниях. Определенный оптимизм в настоящее время связывается с теорией суперструн, в которой фундаментальные частицы ассоциируются с возбуждениями протяженного одномерного объекта — струны, движущейся в пространстве десяти измерений. Пока еще рано говорить об окончательном варианте подобной теории, но некоторые ее предсказания кажутся достаточно убедительными. Речь идет о суперсимметрии между бозонами и фермионами. Если это предсказание верно, то каждой фундаментальной частице соответствует некоторый суперпартнер — частица со спином, отличающимся от спина исходной частицы на половину. Суперсимметрия крайне желательна с теоретической точки зрения, помогая понять как выделенность реально существующего в природе набора частиц (тогда как в старых теориях ставилась задача лишь объяснения взаимодействий некоторого заданного набора частиц), так и характер их взаимодействия при сверхвысоких энергиях. Не исключено, что суперсимметрия может давать наблюдаемые эффекты, также доступные методам ядерной физики, однако это еще дело будущего. [c.6]

Существование нейтр. токов было предсказано единой теорией слабого и эл.-магн. вз-ствий, созданной в 60-х гг. амер. физиками Ш. Глэшоу, С. Вайнбергом, пакист. физиком А. Са-ламом и др. и позднее получившей назв. стандартной теории электрослабого взаимодействия. Согласно этой теории, С. в. не явл, контактным вз-ствием токов, а происходит путём обмена промежуточными векторными бозонами (ТУ+, РУ , Z ) —тяжёлыми ч-цами со спином 1. При этом 1У -бозоны осуществляют вз-ствие заряж. токов (рис. 6), а 2 -бозоны — нейтральных (рис. 7). В стандартной теории три промежуточных бозона и фотон явл. квантами т. н. калибровочных векторных полей, выступающими при асимптотически больших передачах четырёхмерного импульса (д т , тг, где т , — массы ] - и Ъ-бозонов в энергетич. единицах) совершенно равноправно. Нейтр. токи были обнаружены в 1973 во вз-ствии нейтрино и антинейтрино с нуклонами. Позднее были найдены процессы [c.694]

Совр. теории взаимодействий — квантовая электродинамика (КЭД), квантовая хромодинамика (КХД), электрослабое взаимодействие — не являются окончательными в указанном выше смысле и должны рассматриваться как низкоапергетич. приближение в рамках фундам. единой теории. Соответственно все известные фундаментальные на данный момент К. в. с точки зрения более глубокого уровня являются феноменоло- [c.443]

Успехи физики элементарных частиц при больших энергиях позволи.ли приступить к исследованию процессов, имевших место в самои начале расширения Вселенной, Согласно теории, при r>10i К вещество состояло в основном из кварков. При 10 К вещество содержало большое кол-во нромож точных бозонов — частиц, осуществляющих единое злектросла-бое взаимодействие.. При ещё больших темн-рах (7 10- Ii) происходили процессы, к-рые, вероятно, обусловили само существование вещества в сегодняшней Вселенной. При Г>10 К во Вселенной имелось большое число очень массивных т. п. X- и Y-бозонов, осуществляющих единое сильное и электрослабое взаимодействие (СдЧ. Великое объединение, Суперсимметрия). С участием этих частиц кварки могут превращаться в лептоны и обратно, В это время кол-во частиц и античастиц каждого сорта было, вероятно, совершенно одинаковым. Когда те.мп-ра расширяющейся Вселенной стала ниже 10 К, X- и Y-бозоны и их античастицы начали распадаться, причём их распад происходил по-разному. В результате распада образовалось несколько больше частиц, чем античастиц. Это привело в конце концов к тому, что во Вселенной при Т 10 К возник небольшой избыток ( 10 ) барионов над антибарионами. Этот избыток барионов и привёл к существованию небольшой примеси обычного вещества в море лёгких частиц (при jT<10 К), и из этого вещества сформировались позднее все небесные тела. [c.479]

Объединит, тенденции, характерные для совр. этапа развития физики, служат дальнейшей конкретизации физ. представлений о М. и д. Смыкание физики элементарных частиц и космологии в модели горячей Вселенной (Большого взрыва) приводит к введению в физику идеи развития. Четыре вида взаимодействия (зл,-магнитное, гравитационное, сильное и слабое), теории к-рых раньше строились независимо друг от друга, теперь начинают рассматриваться в единстве. На основе представления о калибровочной симметрии (см. Калибровочная инвариантность) уже удалось построить и экспериментально подтвердить объединённую теорию эл.-магн. и слабого взаимодействий, рассматриваемых в ней как проявления единого электрослабого взаимодействия. Создание калибровочной теории сильного взаимодействия квантовой хромодинамики) вызвало к жизни програм.мы построения единой калибровочной теории эл.-магн., слабого и сильного взаимодействий (великое объединение взаимодействий) и единой теории всех четырёх видов взаимодействий (см. Супергравитация). Реализация этих программ приводит к значит, увеличению числа могущих существовать элементарных частиц, увеличению размерности пространства-времени, значительно услон няя и развивая физ. представления о М. и д. [c.67]

С др. стороны, ОСЕ. принцип совр. калибровочных теорий фундам. взаимодействий природы (напр., сильного и электрослабого), заключающийся в том, что в качестве источников калибровочных полей — переносчиков взаимодействия — выступают определённые сохраняющиеся величины, играюпще тем самым роль зарядов , может быть реализован только при наличии вполне определённых локальных С. Существование такого рода С. однозначно определяет ур-ния, описывающие поведение калибровочных полей. Т. о., симметрия взаимодействий в атом случае полностью определяет их динамику. Подобный подход может быть использован и в теории гравитации. Поэтому соображения о С. взаимодействий лежат в основе попыток построения единой теории всех сил природы (см. Великое объединение). [c.506]

Существуют теоретич. основания для гипотезы о том, что закон сохранения Л. 3. явл. приближённым и, в частности, возможны взаимные переходы нейтрино разл. типов друг в друга (т. н. осцилляции нейтрино). В ряде вариантов строящейся единой теории поля (в т. н. великом объединении ), основой для к-рых служит симметрия между лептонами и кварками в электрослабом вз-ствии (см. Слабое взаимодействие), предсказывается возможность взаимных переходов кварков в лептоны (так, два кварка могут превращаться с сохранением электрич. заряда в антикварк и антилептон). Такие переходы сопровождались бы нарушением как лептонного, так и барионного заряда и приводили бы к нестабильности протона (напр., к распаду р —е - -.тхО). С. с. Герштейн. ЛЕПТОНЫ, класс элем, ч-ц, не обладающих сильным взаимодействием. К Л. относятся эл-н, мюон, нейтрино, открытый в 1975 тяжёлый лептон и соответствующие им античастицы. Все Л. имеют спин /д, т. е. явл. фермионами. Назв. Л. (от греч. 1ер1бз — тонкий, лёгкий) исторически было связано с тем, что массы известных до 1975 Л. меньше масс всех др. ч-ц (кроме фотона). Таблицу Л. см. в ст. Элементарные частицы. [c.346]

Последоват. квант, теория Г. в. ещё не построена. В системе ед. А=с=1 гравитац. постоянная С явл. размерной константой с размерностью обратного квадрата массы, поэтому квант, описанию Г. в. отвечала бы непере-нормпруемая теория. Точно такую же размерность пмеет фермиевская константа Ср эфф. вз-ствия слабых токов (0р= 0 т , где тр — масса протона). Согласно единой калибровочной теории слабого и эл.-магн. вз-ствий (т. н, электрослабому вз-ствию см. Слабое взаимодействие), величина Л= [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...