Современная единая теория элементарных частиц

Современная единая теория элементарных частиц. Хотя аристократическая единая теория Гейзенберга и сыграла важную роль в идейной эволюции теории элементарных частиц, сегодняшние надежды на создание единой теории частиц связываются с иным, демократическим подходом. Мы отказываемся от введения выделенного сорта частиц, подобного первичным частицам Гейзенберга, и стараемся объединить на равных началах и рассматривать единым образом частицы, участвующие в разных взаимодействиях. [c.188]

Сейчас еще не найден руководящий принцип для построения единой теории элементарных частиц. Современная теория не может дать ответы на. многие фундаментальные вопросы — сколько должно быть родов частиц, почему заряды частиц одинаковы по абсолютной величине, почему известные элементарные частицы образуют дискретный спектр масс и притом именно того вида, который наблюдается и т. п. Наконец, из четырех видов взаимодействий элементарных частиц разработана достаточно полная и строгая теория только электромагнитного взаимодействия (хотя и в ней не решены некоторые принципиальные вопросы), причем неизвестна граница применимости этой теории в области расстояний, меньших 10 см. [c.291]

Ее тема дает редкую возможность, не отвлекаясь на частности, сколь бы важны они ни были, с единых позиций подойти к рассмотрению практически всех основных разделов курса физики. Фундаментальные постоянные как бы связывают ее воедино, являясь неотъемлемыми характеристическими параметрами всех важнейших физических теорий—тяготения и теории относительности, атомной и ядерной физики, квантовой механики и космологии. Понимание существа проблемы в целом немыслимо без синтеза достижений всей физики и ее современных единых теорий взаимодействий, физики элементарных частиц, астрофизики. При таком анализе возникают имеющие самостоятельное значение вопросы общенаучного, методологического, мировоззренческого и философского характера. [c.5]

Книга посвящена изложению ряда разделов теории твердого тела с единой современной точки зрения, согласно которой твердое тело рассматривается как совокупность различных элементарных возбуждений, лишь слабо взаимодействующих между собой. Представление об элементарных возбуждениях, описывающих сложное и взаимосвязанное движение многих частиц, составляющих твердое тело, оказалось исключительно плодотворным. Однако книг, в которых эти идеи последовательно использовались бы для объяснения конкретных свойств твердых тел и при этом доступных экспериментаторам по своему математическому уровню, до сих пор практически не было. Настоящая книга в какой-то мере заполняет этот пробел. [c.4]

Введение. Гипотетические частицы с мнимой массой были официально введены в оборот науки в 1967 г. Дж. Фейнбергом [1], который и дал им название тахионы (впрочем, в безымянном виде они были известны теоретикам разных стран задолго до этого [2]). Первоначально тахионы рассматривались как отдельные, изолированные частицы, подобные электронам, протонам к т. п. Тахионов в таком понимании в природе, по-видимому, не существует. Однако позднее было осознано [2], что в действительности они широко распространены в физическом мире, проявляясь как элементарные возбуждения (квазичастицы) в сложных системах, теряющих устойчивость и претерпевающих фазовый переход в более стабильное состояние. Соответствующие примеры из разных областей физики приведены ниже. Пожалуй, один из наиболее значимых примеров относится к современным единым теориям элементарных частиц (см., например, [3]). При построении таких теорий намеренно вводятся тахионы с целью сделать вакуумное состояние неустойчивым и побудить его перестроиться, обеспечив тем самым появление масс у безмассовых частиц [4]. Обсуждение не очень простых и не слишком известных соотношений между понятиями неустойчивость и тахионы и содержится в настоящей статье. [c.101]

В этой статье делается попытка обрисовать общую картину взаимных воздействий теории многих тел (в особенности, теории сверхпроводимости) и теории элементарных частиц за последние четверть века. Основное внимание уделяется той линии взаимных контактов этих теорий, которая прямо ведет к современным единым теориям элементарных частиц. Других важных линий, относящихся, например, к теории фазовых переходов вблизи критической точки, мы практически не касаемся. С другой стороны, мы стремились, чтобы материал статьи, лежащий на стыке теории многих тел и квантовой теории поля, был доступен специалистам и в той, и в другой области. По этой причине изложение не содержит многих существенных деталей и ведется на полукачественном уровне, имея своей главной целью дать читателю общее представление о сущности идей и их эволюции. Подробности, относящиеся к изложенным вопросам, можно найти в цитированной литературе. [c.173]

Авогадро Na и Больцмана к), элементарному электрическому заряду е, скорости света с, постоянной Планка h, константам физики элементарных частиц (массы покоя электрона т протона nif, и нейтрона т , константы сильного и слабого аяг взаимодействий). Понимание физического содержания и роли отдельных постоянных, входящих в качестве характеристических параметров в структуры различных физических теорий, невозможно без краткого изложения существа данной теории. Например, исторически первая константа физики—постоянная тяготения G— вводит нас в круг проблем теории гравитащш, крупнейшей и до сих пор еще не решенной проблемы современной физики. Изучение различных граней такой важнейшей физической постоянной, как скорость света с, нельзя представить без изложения основных идей специальной и общей теорий относительности А. Эйнштейна. Постоянная Планка А открывает нуть к познанию физики микромира. Физика элементарных частиц требует обсуждения современных теорий объединения различных взаимодействий. При этом на авансцену выходят связанные с классическими размерными физическими постоянными новые фундаментальные безразмерные величины— константы сильного а электромагнитного а слабого а г и гравитационного взаимодействий, размерность физического пространства N. Решение проблемы фундаментальных постоянных в целом требует анализа последних достижений физики элементарных частиц и космологии, синтеза успехов этих наук. Изучение физических постоянных с необходимостью превращается в связанный единым сюжетом рассказ о путях развития и проблемах физики. Сюжет весьма волнующ— возникновение и эволюция Вселенной, происхождение жизни и разума. Мировоззренческий аспект подобного рассмотрения проблемы постоянных очевиден. [c.7]

В физике элементарных частиц состоянием со спонтанно нарушенной симметрией считается вакуум. В современной теории вакуум — не пустота, а состояние квантовой материи с наинизшей плотностью энергии. В упомянутых в 1, п. 7 объединенной теории слабых и электромагнитных взаимодействий и в единой кварк-глюонной теории сильных взаимодействий спонтанное нарушение вакуума является одним из краеугольных камней. В этих теориях исходные уравнения для этой квантовой материи обладают существенно более высокой симметрией, чем вакуумное решение. Спонтанное нарушение симметрии вакуума является довольно сильным и имеет место для всех типов взаимодействий. Даже различие интенсивности сильных и электромагнитных взаимодействий получается как эффект спонтанного нарушения. Тем не менее, как будет видно ниже, особенно в 7, п. 4, остатки этих исходных или, как их часто называют, высших симметрий убедительно проявляются во многих аспектах. На основе высших симметрий было сделано много оправдавшихся фундаментальных предсказаний (существование й -бариона ( 4, п. 5), спектр шармония ( 7, п. 5), существование слабых нейтральных токов и т. д.). Поэтому гипотеза о спонтанном нарушении симметрии вакуума пользуется всеобщим признанием, даже несмотря на то, что ее сколько-нибудь последовательная количественная трактовка до сих пор отсутствует. [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...