Построение модели (физика элементарных частиц) - Model building (particle physics) - Wikipedia

В физика элементарных частиц, период, термин Построение модели относится к строительству новых квантовые теории поля за пределами стандартной модели которые имеют определенные особенности, делающие их привлекательными теоретически или для возможных наблюдений в ближайшем будущем. Если физик, строящий модели, использует инструменты теории струн, его или ее называют «строителем суперструнных моделей».

Разработчик модели обычно выбирает новые квантовые поля и их новые взаимодействия, пытаясь сделать их комбинацию реалистичной. проверяемый и физически интересно. В частности, интересная новая модель должна адресовать вопросы, оставшиеся без ответа в Стандартной модели, которая имеет, включая три массивных нейтрино, 28 свободных параметров. Модель, расширяющая Стандартную модель, должна предсказать один или несколько из этих параметров или пролить свет на некоторые другие вопросы, например, почему существует три кварк-лептонных семейства или, как наиболее распространенная мотивация, естественность или естественность. проблема иерархии связанные с квадратичными расходимостями, возникающими в скалярном секторе.

Работа моделистов

Создатели моделей составляют группу между экспериментаторами и «чистыми» теоретиками; строители моделей являются теоретиками, но с упором на использование современных инструментов для подбора данных, в дополнение к более долгосрочным поискам более полной теории природы. Создатели моделей на шаг ближе к чистым теоретикам, чем к теоретикам. феноменологи есть, хотя на практике различие часто нечеткое.

Построение модели является спекулятивным, поскольку текущие ускорители частиц может исследовать только до нескольких ТэВ, когда физика хорошо описывается Стандартной моделью. Один результат ренормализационная группа теория состоит в том, что при низких энергиях модели стремятся к классы универсальности и разные модели могут переходить в один и тот же класс универсальности, поэтому многие модели могут сосуществовать вне Стандартной модели.

Только экспериментальные данные позволят различить их. Все экспериментальные попытки искать нерелевантные соединения за пределами Стандартной модели, например, те, которые вызывают распад протона, изменяющие аромат нейтральные токи, Параметры Пескина – Такеучи и неуниверсальные связи пока придумали только верхнюю границу. Однако наблюдение осцилляции нейтрино можно объяснить добавлением Майорана масса нейтрино, которая не имеет отношения к делу и может возникнуть, например, из-за механизм качелей.

Среди предельные и соответствующие муфты так что среди всех возможных моделей, дающих начало классу универсальности Стандартной модели, одна из них имеет меньше свободных параметров, чем другие, позволяющие ей делать прогнозы. Некоторые создатели моделей в физике элементарных частиц верят в то, что существует элегантная теория высоких энергий или УФ завершение Стандартной модели.

Примеры моделей