Квантовая теория поля для гуманитариев. Зоопарк частиц Стандартной модели

Зачем гуманитарию знать Стандартную модель квантовой теории поля? Затем, что это научная база, которая важнее, чем таблица умножения или периодическая таблица Менделеева. Она является самой успешной, проверенной и перепроверенной физической теорией, дающей предсказания с невероятной точностью. В таблице Стандартной модели всего 17 элементов, из которых для нашей жизни имеют значение не более десяти. Мы сами и всё, что нас окружает, состоит из трёх фермионов первого поколения – верхнего и нижнего кварков и электрона, а все физические процессы сводятся к четырём фундаментальным взаимодействиям, переносимым фотоном, глюонами и тяжёлыми калибровочными бозонами. Ну и конечно знаменитый бозон Хиггса – без него у нас бы не было массы. С непривычки названия и функции этих частиц запомнить трудно, но если постараться – задача вполне посильная без необходимости получать техническое образование. Наградой за ваш умственный труд будет исчерпывающее понимание глубинной сути вещей и стойкий иммунитет к разного рода псевдонаучным мифам.

https://habr.com/ru/articles/840118/

#квантовая_теория_поля #стандартная_модель #фундаментальные_взаимодействия #квантовая_электродинамика #квантовая_хромодинамика #фермионы #бозоны

[Перевод] Большая идея: не откроем ли мы в скором времени новое фундаментальное взаимодействие?

Современная физика имеет дело с поистине умопомрачительными масштабами. Космология показывает Землю крошечной точкой среди наблюдаемой Вселенной, размеры которой поражают воображение и составляют 93 млрд световых лет. В то же время современные коллайдеры частиц исследуют микрокосмический мир, который в миллиарды раз меньше самого маленького атома. Эти две крайности, самые большие и самые маленькие расстояния, исследуемые наукой, разделены 47 порядками величины. Это единица с 47 нулями после неё, число настолько абсурдно огромное, что его не стоит даже пытаться понять. И всё же, несмотря на изучение столь радикально разных расстояний и явлений, космология и физика частиц глубоко связаны между собой. Наблюдение за движением звёзд и галактик может выявить влияние ещё не открытых частиц, а изучение фундаментальных частиц в лаборатории может рассказать нам о рождении и эволюции космоса.

https://habr.com/ru/articles/812639/

#большой_взрыв #реликтовое_излучение #постоянная_хаббла #фундаментальные_взаимодействия

[Перевод] Нашли ли мы пятое фундаментальное взаимодействие?

Несмотря на всё, что мы уже узнали о природе Вселенной - от фундаментального, элементарного уровня до самых больших космических масштабов, - мы абсолютно уверены, что нам ещё предстоит совершить множество великих открытий. Наши современные лучшие теории впечатляют: квантовые теории поля, описывающие электромагнитное взаимодействие, а также сильные и слабые ядерные взаимодействия, с одной стороны, и общая теория относительности, описывающая эффекты гравитации, с другой стороны. Где бы нашим теориям ни бросали вызов, от субатомных до космических масштабов, они всегда выходили победителями. И всё же они просто не могут отразить абсолютно всё, что существует на свете. Есть много загадок, которые на это намекают. С помощью нынешней физики мы не можем объяснить, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии. Мы также не понимаем, какова природа тёмной материи, является ли тёмная энергия чем-то иным, кроме космологической константы, и как именно произошла космическая инфляция, создавшая условия для горячего Большого взрыва. И на фундаментальном уровне мы не знаем, объединяются ли каким-то образом все известные силы под неким всеобъемлющим зонтиком. У нас есть подсказки, что во Вселенной есть нечто большее, чем то, что мы знаем на сегодняшний день, но есть ли среди них новая фундаментальная сила? Хотите верьте, хотите нет, но у нас есть два совершенно разных подхода, чтобы попытаться найти ответ на этот вопрос.

https://habr.com/ru/articles/790430/

#фундаментальные_взаимодействия