Если бы у нас было достаточно энергии на коллайдерах частиц, какие реакции могли бы проявиться, если бы поля кварков и электронов не были фундаментальными?

Предположим, что поля кварков и лептонов не являются фундаментальными полями Природы, а что «более глубокий» лагранжиан, связанный с общей моделью субкварков и -лептонов, заменит обычные поля при определенной энергии (другими словами, текущая Лагранжианы, связанные с кварковым и лептонным полями, являются приближениями). А также предположим, что у нас есть достаточно энергии в каком-то коллайдере сверхвысоких энергий (или, может быть, в БАК).

Какие события, происходящие на этом коллайдере (или, может быть, на БАК, как сказано), убедили бы (могли бы) нас в том, что поля кварков и лептонов не являются фундаментальными полями, существующими в Природе? При нынешних энергиях, используемых в LHC (самых мощных в мире, но поправьте меня, если я ошибаюсь), мы можем только заключить, что поля кварков и лептонов являются основными полями (они исследуются на расстояниях около 10 17 ( м ) ), а если их нет?

Энергии, при которых проявится окончательный небазальный характер полей кварков и лептонов, конечно, варьируются в зависимости от модели, но это не будет препятствием, поскольку в нашем распоряжении достаточно энергии.

Первое, что приходит мне в голову, это поиски возбужденных кварков.
Связано: physics.stackexchange.com/questions/6907/… (дубликат лептонной части этого вопроса, но он не касается кварков).
Это проверяется на данных LHC. см. arxiv.org/pdf/1602.01273.pdf

Ответы (1)

Это зависит от того, с какими частицами вы сталкиваетесь и при какой энергии. При столкновении фундаментальной частицы (или, похожей на фундаментальную в энергетическом масштабе вашего эксперимента) с составной частицей вы должны наблюдать глубокое неупругое рассеяние между ними. Это имеет различные последствия, наиболее важным из которых, вероятно, является масштабирование Бьоркена (или аналогичное в этом контексте).