Новые теории всего: физики предложили замену стандартной модели

Ученые из Института гравитационной физики Общества Макса Планка (Германия) и Варшавского университета (Польша) расширенной Стандартной модели физики элементарных частиц, чтобы включить гравитацию. Новый теоретический конструкт, который может быть окончательной Теорией всего, предсказывает существование частиц с необычными свойствами. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Свойства известных элементарных частиц описывается Стандартной моделью, которая подтверждена экспериментально, но не может объяснить целый ряд физических явлений (например, происхождение масса, нейтринные осцилляции и происхождение темной материи). Кроме того, стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие, но не включает в себя гравитацию. Иными словами, оно не согласуется с общей теорией относительности, при рассмотрении такого явления, как Большой взрыв или существование горизонта событий черной дыры.

Чтобы решить эту проблему, ученые предложили различные гипотетические принципы, касающиеся так называемой Новой физики. Одним из них является суперсимметрия, всех известных элементарных частиц соответствует более тяжелый вес суперпартнера. Таким образом, известное бозонов соответствуют гипотетической фермионов и известные фермионы — бозоны. Если объединить принципы общей теории относительности и суперсимметрии исчезает некоторые противоречия, возникающие при попытке включения гравитации в квантовой механике. Физическая теория называется супергравитации. По мнению некоторых ученых, супергравитации, Теория Всего, которая описывает все известные фундаментальные взаимодействия.

Однако, при попытке присоединиться к супергравитации со Стандартной моделью есть проблема. Прогнозируемые значения заряда элементарных частиц сдвигается на 1/6 по сравнению с наблюдаемыми значениями (теория предсказала, что заряд электрона должен быть -1, а - 5/6). Чтобы решить эту проблему, ученые модифицировали группу симметрии у(1), через которые электромагнитное взаимодействие можно написать суперсимметрии. Можно получить симметрией электромагнитного у(1) и сильного взаимодействия СУ(3) Как известно из Стандартной модели. Но эта модификация не учитывает симметричность СУ(2) слабого взаимодействия.

В новой работе исследователи показали, что слабое взаимодействие может быть в форме теории, используя бесконечное группы симметрий Е10. По словам исследователей, использование данного математического аппарата симметрии СУ(2) точно предсказывает число фермионов в Стандартной модели и электрические заряды частиц. Это объясняет, почему поиск частиц Новой физики на Большом адронном коллайдере, не увенчались успехом. Кроме того, она предсказывает существование частиц с совершенно новыми свойствами, некоторые из которых могут быть обнаружены с использованием современного оборудования.

Напомним, ранее сообщалось, что новые аномалии, которые нарушают Стандартную модель физики.

Категория: Обо всем