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葡京赌场官方网站:标准模型在基本粒子类型和相互作用的数学描述方面非常简洁

时间:2021/4/29 15:31:37  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:“如果我们把费米子和正则玻色子比作棋子,那么希格斯玻色子就是它们的棋盘。没有棋盘,怎么下象棋?”吴玉生告诉记者,自2012年欧洲核中心大型动力中心亚对撞机发现希格斯玻色子以来,标准模型预测的最后一个未观测到的基本粒子也在实验中被发现,标志着其完整理论模型的建立。“不完美”“完美”吴玉生告诉记者,标准模型在基本粒子类型和...
“如果我们把费米子和正则玻色子比作棋子,那么希格斯玻色子就是它们的棋盘。没有棋盘,怎么下象棋?”吴玉生告诉记者,自2012年欧洲核中心大型动力中心亚对撞机发现希格斯玻色子以来,标准模型预测的最后一个未观测到的基本粒子也在实验中被发现,标志着其完整理论模型的建立。

“不完美”“完美”

吴玉生告诉记者,标准模型在基本粒子类型和相互作用的数学描述方面非常简洁。然而,用简单的数学形式计算和预测实验反应结果往往是极其复杂的。例如,在理论上,要计算一些最简单物理现象的概率,往往需要计算数万个公式,而使用高性能计算机可能需要数年甚至数月的时间。“实验研究这些极其微观的材料世界中的现象,往往需要国家乃至全球的科学技术力量。经过几十年甚至几十年,许多科学家的智慧和精力都可以实现。”吴浴生说。

那么,“完美的”标准模型真的是完美的吗?答案当然是否定的。随着时间的推移,人们慢慢发现,标准模型似乎并不那么“标准”。正如标准模型“规定”的那样,作为基本粒子之一的中微子不可能有质量,必须以光速在宇宙中穿行。然而,实验测量发现中微子耍了个小把戏。它的运动速度非常接近光速。它的质量很小。这种违反标准模型的结果让人们非常不高兴。

“尽管标准模型已经非常成功,但它离‘描述一切的理论’还有很长的路要走,还有一些神秘的物理现象无法解释。”例如,你会发现标准模型不包含重力。”吴宇生告诉记者,目前的标准模型无法解释以下几个方面:宇宙学观察到的暗物质是否具有粒子性质,标准模型没有给出相关预测;对于宇宙来说,正物质明显多于反物质,标准模型无法解释;标准模型不包括引力相互作用,目前使用广义相对论来描述引力相互作用;为什么基本粒子的不同“世代”之间的质量差异如此之大?为什么中微子的质量几乎为零…

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