Предсказывает ли квантовая теория поля или Стандартная модель физики элементарных частиц максимальное количество частиц или полей, которые могут существовать?

Возможно, поскольку Стандартная модель в значительной степени опирается на симметрии выбранных групп, одна или обе теории требуют максимально допустимого числа частиц или полей? Я предполагаю, что кто-то спрашивал об этом, но я не могу найти его в разделе «Похожие вопросы» или в разделе «Вопросы, на которые, возможно, уже есть ваш ответ».

Нет. Никаких "если" и "но".
Неа. На самом деле большая часть современной теоретической физики состоит в том, чтобы случайным образом предположить еще одну группу частиц и посмотреть, что она предскажет.
Я думал, что Стандартная модель была самой успешной теорией человечества, и частицы, перечисленные в ее удобном щегольском «стиле» периодической таблицы, могли бы предсказать каждое известное взаимодействие частиц с точностью до 10 в джиллионной степени с добавлением КЭД. не может быть в обоих направлениях.?????????как может самая успешная теория не предсказывать максимальное число и в то же время претендовать на то, что она способна предсказать каждое известное взаимодействие.или это только взаимодействия, которые она делает знаете, точны?
Боюсь, вы попали в ловушку, считая СМ совершенной теорией, которая возникла из полученного текста КТП и «предсказывает» все. Это минимальная, замечательная!, прагматическая подгонка экспериментальных фактов, по сути средство для систематического злоупотребления терминологией, специально придуманной именно для этой цели . Существует стандартная теория, включающая калибровочные группы (не «модель», а сплошная теория, вроде «теории относительности»); однако его представления и расширения не ограничены. Так, например, новые частицы, подобные стерильным нейтрино, не предсказываются и не исключаются ею.
Если эксперимент подтвердит их (стерильные нейтрино, синглетные частицы Хиггса, объекты BSM), пусть будет так, но оставьте в стороне предсказания КТП: попытка построить модель из гиперболических тотемических свойств КТП дает как КТП, так и построение модели дурную славу.
Спасибо... и я вижу... это фреймворк. Так что если это так, то в грубом смысле это полно! так почему все суки и пытаются его сломать? Если это просто структура, такая как специальная теория относительности... то, что когда-либо было обнаружено, всегда должно соответствовать структуре, даже если структура не предсказывает его существование. (Надеюсь, полиция stackexchange не отшлепает меня за то, что я оставил слишком много комментариев... Я знаю, что это das verboten
Фреймворк неполный по определению. Никто не пытается ничего сломать — ищут что-то новое, расширяющее знания, как и везде в физике. Если вы на самом деле читаете книги, а не безответственные научные отчеты, вы можете оценить настоящую красоту и пробелы в структуре.
Краткий ответ, нет.

Ответы (2)

В Квантовой Хромодинамике есть ограничение на количество вкусов, за этим пределом Ограничение Цвета больше не может существовать. Бета-функция, описывающая силу взаимодействия в разных масштабах (в одном цикле), имеет вид:

β ( грамм ) знак равно грамм 3 16 π 2 ( 11 3 Н с + 2 3 Н ф )

Это отрицательно для Н ф знак равно 6 творожные вкусы и Н с знак равно 3 цвета, что приводит к явлениям конфайнмента. Положительное значение означало бы, что кварки должны больше взаимодействовать на очень малых расстояниях, что противоречит конфайнменту.

Еще одним интересным аспектом этого является унитарность матрицы CKM . Если семейств кварков больше, чем известно в настоящее время, измерения в конечном итоге должны показать нарушения унитарности этой матрицы 3x3.

Ограничение от β функция сводится к Н ф < 11 Н с / 2 . С Н с не имеет априорной верхней границы, как и Н ф .
Кроме того, я не понимаю вашего аргумента об унитарном CKM: с 4-м семейством у нас была бы матрица 4x4, и мы можем потребовать, чтобы она была унитарной.
Я могу ошибаться, но нет Н с фиксируется нашими наблюдениями за рождением адронов? Если Н с было бы больше - разве мы не увидели бы большую скорость рассеяния в существующих процессах?
Что касается CKM: 4-е семейство может существовать, и я просто предположил, что подматрица 3x3 не будет унитарной, если реальность на самом деле описывается матрицей 4x4 (или больше).
Если вы скажете, что Н с "зафиксировано наблюдением", то вы можете просто пропустить посредника и сказать, что Н ф фиксируется наблюдением.
Под «фиксированным наблюдением» я подразумеваю, что мы должны суммировать цвета, чтобы получить амплитуду. Нам действительно не нужно суммировать все вкусы при низкой энергии, поэтому Н ф не фиксируется таким образом в моем понимании.
@LucJ.Bourhis: количество цветов Н с фиксируется экспериментально из-за сравнения экспериментальной ширины распада нейтрального пиона с предсказанием СМ, основанным на киральной аномалии.
Я знаю Н с 3 опровергается экспериментально, но у нас есть прямое наблюдательное ограничение на Н ф через Z физика полюсов: измеряя ширину и вычисляя Г ( невидимый ) знак равно Г Z 3 Г ( лептоны ) Г ( адрон ) знак равно 499,0 ± 1,5 МэВ , число Н ν нейтрино намного легче, чем масса Z затем можно установить, и результат Н ν знак равно 2,992 ± 0,007 . то есть Н ф знак равно 3 . Итак, как написал @ACuriousMind, если мы позволим наблюдать за одной стороной медали, игра ОП окончена.

Это зависит от того, на каких видах «квантовой теории поля или стандартной модели физики элементарных частиц» вы фокусируетесь.

Помимо знакомых секторов кварков+лептонов+калибровочных бозонов+частиц Хиггса в Стандартной модели, могут быть и другие топологические сектора, в которых могут быть расширенные объекты, такие как струны ( космические струны ), или различные виды топологических дефектов , или любые частицы , или даже анионные струны (которые не являются ни бозонными, ни фермионными), например, см . Ref. 1 и ссылка. 2 . Вы можете описать некоторые из этих топологических объектов полями калибровочных полей более высокой формы и т. д.

В общем, вы можете себе представить, что есть и другие топологические сектора, которые каким-то образом связаны с лежащей в основе стандартной моделью. И нет предела, но есть много-много количеств любых частиц, которые вы можете построить, и вы можете видеть, например, Ref. 3 .

Просто если мать-Природа использует эти топологические секторы так же фундаментально, как известная Стандартная Модель, то Природа должна сплести свой пазл ненадуманным, но элегантным способом.