: From Big to Small: The Hierarchy Problem in Physics

Оглавление

Сбросить всё

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	От большего к меньшему: иерархия проблем в физике KoloS_ok 22.08.14 в 09:09 0 От большего к меньшему: проблема иерархии в физике ilves_ArtO 30.08.14 в 09:01 0
	Стандартная модель физики элементарных частиц имеет поразительный успех, однако она не отвечает на все вопросы, которые ставит перед ней физика. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:02 0
	Одним из главных остающихся вопросов является проблема иерархии, которая ищет объяснение для разнящихся величин, с которыми Стандартная модель предлагает работать физикам. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:02 0
	Многие физики чувствуют, что теория струн в конечном счёте сможет успешно разрешить проблему иерархии. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:02 0
	К примеру, если учитывать теоретический бозон Хиггса (и оба типа W-бозонов), Стандартная модель физики элементарных частиц имеет 18 элементарных частиц. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:02 0
	Массы этих частиц не предсказываются Стандартной моделью. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:02 0
	Физики должны выяснить их при помощи экспериментов и подставить в уравнения, чтобы всё правильно работало. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:03 0
	Если вы снова взглянете на таблицу 8-1, то заметите три семейства частиц среди фермионов, выглядящие так, будто включают в себя множество ненужного дублирования. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:03 0
	Если у нас уже есть электрон, зачем природе необходимо иметь и мюон, который в 200 раз тяжелее? ilves_ArtO 30.08.14 в 09:03 0
	Почему существует так много видов кварков? ilves_ArtO 30.08.14 в 09:03 0
	Кроме того, если взглянуть на шкалу энергии, связанную с квантовой теорией поля Стандартной модели, как показано на рис. 8-5, может возникнуть даже больше вопросов. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:04 0
	Почему здесь присутствует разрыв в 16 порядков (16 нулей!) между значением интенсивности энергии Планка и значением слабого взаимодействия? ilves_ArtO 30.08.14 в 09:04 0
	В самом низу этой шкалы находится энергия вакуума - энергия, которая создаётся странным квантовым поведением в пустом пространстве - порождающимися виртуальными частицами и бушующими из-за принципа неопределённости флуктуациями квантовых полей. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:05 0
	Проблема иерархии возникает потому, что основные параметры Стандартной модели ничего не говорят об этих масштабах энергии. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:05 0
	Кроме того, что физики должны вручную внести в теорию информацию о частицах и их массе, им также необходимо составить самим и шкалу энергии. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:05 0
	Фундаментальные принципы физики не сообщают учёным, как плавно перейти от разговоров о масштабах слабого взаимодействия к разговорам о масштабах Планка. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:06 0
	Как я объясняю в главе 2, попытка объяснить "разрыв" в значениях между слабым взаимодействием и энергией Планка является одним из главных движущих факторов для исследования теории квантовой гравитации в целом и теории струн в частности. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:06 0
	Многие физики хотели бы иметь единственную теорию, которая была бы применима на всех масштабах, без необходимости перенормировки (математического процесса избавления от бесконечностей), или, по крайней мере, понять, какие свойства природы определяют правила, работающие для разных масштабах. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:07 0
	Другие учёные вполне довольны и перенормировкой, которая была главным инструментом физики приблизительно в течение 40 лет и применима практически к каждой задаче, над которой работают физики. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:07 0
	Рисунок 8-5. Проблема иерархии в физике связана с огромным разрывом между значениями слабого взаимодействия и планковскими длины и энергии. ilves_ArtO 30.08.14 в 09:04 0