发布网友 发布时间:2024-11-04 06:59
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热心网友 时间:2024-11-04 07:09
标准模型的构建基石是它所包含的两种基本粒子类型:费米子和玻色子。
费米子,具有半整数自旋,遵循著名的泡利不相容原理,即不允许两个费米子占据同一量子态。它们是构成我们日常世界物质的基本粒子,如电子和夸克。相反,玻色子则拥有整数自旋,不遵守泡利原理,它们的作用在于传递各种力,如电磁力的光子、负责强相互作用的胶子,以及在电弱相互作用中起作用的W和Z玻色子。
电弱统一理论是标准模型的重要组成部分,它通过规范场论将费米子与玻色子相互关联,描述它们之间的力的传递。规范玻色子,如W、Z和胶子,其拉格朗日函数在规范变换下保持不变,从而定义了它们的名称。希格斯玻色子则是特殊的,它引发了规范组的自发对称性破缺,为粒子赋予了惯性质量。
值得注意的是,尽管标准模型揭示了大部分基本粒子和力的相互作用,但它并未包括引力,因为引力的传递者——引力子,还未被纳入该模型的范畴。规范玻色子的规范变换可以通过"规范群"——一个酉群,如强相互作用的SU(3)和电弱作用的SU(2)×U(1)来精确描述。因此,标准模型可以简要地概括为SU(3)×SU(2)×U(1)的结构。
在粒子物理学里,标准模型(英语:Standard Model, SM)是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它隶属量子场论的范畴,并与量子力学及狭义相对论相容。到目前为止,几乎所有对以上三种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。但是标准模型还不是一套万有理论,主要是因为它并没有描述到引力。