wd wp Пошук: ⬜

Праблема калібравальнай іерархіі

Праблема калібравальнай іерархіі з’яўляецца адной з праблем сучаснай фізікі элементарных часціц, якая складаецца ў тым, што характэрныя энергетычныя маштабы розных фундаментальных узаемадзеянняў, а таксама некаторыя меркаваныя маштабы з’яў, якія выходзяць за рамкі Стандартнай мадэлі, адрозніваюцца на шмат парадкаў. Актуальнымі, у прыватнасці, з’яўляюцца пытанні, прыроды такой іерархіі, прычын яе ўстойлівасці і наяўнасці вялікай «пустыні» паміж двума групамі маштабаў.

Апісанне праблемы

У кожнага з вядомых фундаментальных узаемадзеянняў існуе пэўны характэрны энергетычны маштаб. Напрыклад, для моцнага ўзаемадзеяння гэты маштаб роўны

Λ

Q C D

{\displaystyle \Lambda _{QCD}}

~200 МэВ. У прыватнасці, іменна гэты маштаб вызначае масы самых лёгкіх адронаў. Электрамагнітнае і слабае ўзаемадзеянні, аб’яднаныя ў адзінае электраслабае ўзаемадзеянне, маюць характэрны энергетычны маштаб, роўны так званаму вакуумнаму сярэдняму хігсаўскага базона

v

{\displaystyle v}

≈246 ГэВ. На фоне гэтых маштабаў кантрастуе характэрны энергетычны маштаб гравітацыйнага ўзаемадзеяння, вызначаны велічынёй планкаўскай энергіі

M

P l

{\displaystyle M_{Pl}}

~1019 ГэВ.

У наяўных тэарэтычных мадэлях магчымых пашырэнняў Стандартнай мадэлі маюцца і іншыя ўзаемадзеянні і звязаныя з імі маштабы. Так, моцнае і электраслабае ўзаемадзеянні павінны аб’ядноўвацца ў электрамоцнае (так званае Вялікае аб’яднанне) пры энергіях парадку

M

G U T

{\displaystyle M_{GUT}}

~1016 ГэВ. Акрамя гэтага ў некаторыя тэорыі, якія тлумачаць наяўнасць канчатковай масы нейтрына, фігуруе маштаб

M

ν

{\displaystyle M_{\nu }}

~1014 ГэВ. Такую ж велічыню мае маштаб

M

P Q

{\displaystyle M_{PQ}}

, звязаны з CP-інварыянтнасцю ў моцных узаемадзеяннях.

Праблема калібравальнай іерархіі заключаецца ў тлумачэнні назіранай моцнай неадпаведнасці паміж гэтымі маштабамі:

Λ

Q C D

,   v ≪

M

P l

,  

M

G U T

,  

M

ν

,  

M

P Q

{\displaystyle \Lambda _{QCD},~v\ll M_{Pl},~M_{GUT},~M_{\nu },~M_{PQ}}

У прыватнасці, вылучаюць праблему паходжання іерархіі, праблему яе ўстойлівасці і праблему наяўнасці вялікага дыяпазону энергій («пустыні»), якія не адпавядаюць ніякім узаемадзеянням.

Гл. таксама

• Праблема іерархіі ферміённых мас

Літаратура

• С. В. Троицкий Нерешённые проблемы физики элементарных частиц // Успехи физических наук. — 2012. — Т. 182. — С. 77—103.

Тэмы гэтай старонкі (2):
Катэгорыя·Нявырашаныя праблемы сучаснай фізікі
Катэгорыя·Фізіка элементарных часціц