Свободные параметры в Стандартной модели

Из моего понимания стандартной модели я понимаю, что есть 19 или 20 свободных параметров, которые нам нужно ввести вручную, и я предполагаю, что пока нет теоретической основы для их расчета. Примерами, которые приходят на ум, являются массы элементарных частиц, их электрический заряд... и т. д., все они являются результатом экспериментальных результатов.

Два быстрых вопроса:

  1. У кого-нибудь есть список этих бесплатных параметров?

  2. Дает ли бозон Хиггса также свободу выбора значения параметра, позволяющего согласиться с экспериментальными результатами?

Ответы (3)

Да, в википедии есть таблица , в которой перечислены 19 бесплатных параметров, которые нужно настроить экспериментально. К ним относятся, как вы уже сказали, массы элементарных частиц, включая бозон Хиггса, и некоторые другие примечательные:

  • CKM Углы смешения и фаза CP-нарушения.
  • Калибровочная связь трех симметрий (U(1), SU(2), SU(3)).
  • Хиггс ВЭВ
@ Не беспокойтесь, и стол был скрыт.
конечно, блог Baez датирован (2011): «Хиггса еще не видели...» , но я думаю, что масса бозона Хиггса все же фундаментальна и не выводится из других фундаментальных констант.
Фотон, что ( «числа, которые мы не можем вывести из теории, мы должны извлечь их значение из экспериментов» ) — это как раз и есть смысл фундаментальных констант.
Просто в некоторых источниках указано 19, а в некоторых - около 20 , это кажется странным несоответствием по такому важному аспекту СМ. Может быть, я читаю устаревшие источники, просто разница застряла у меня в голове. Это все-таки отсортировано. Спасибо
Ну, посчитай их, ирландец. именно это и делал Баэз. он насчитал 25 в Стандартной модели и еще один для космологической постоянной. либо в этом блоге (или где-то еще, возможно, в Википедии) Баэз добавляет, что по мере того, как мы узнаем больше о темной материи, мы можем наблюдать больше параметров, которые не могут (и в данный момент) быть получены из других параметров. он также добавляет, что количество фундаментальных констант (или «свободных параметров», если вам нравится эта семантика) будет уменьшаться по мере развития теории, и некоторые в настоящее время «свободные» значения объясняются с точки зрения других.
Ну, собственно, постоянная Ньютона и космологическая постоянная являются «свободными параметрами фундаментальной физики», а не стандартной модели, поскольку стандартная модель не имеет отношения к гравитации. И массы частиц (или, по крайней мере, комбинация взаимосвязей Юкавы и хиггсовских VeV, определяющих массы) определенно входят в число этих параметров.
нет, @JerrySchimer. правильно г это просто выражение единиц, которые мы используем, чтобы выразить это. с планковскими единицами, г "=" 1 (а также с , ℏ , и 1 4 π ϵ 0 ), но Λ не нормируется в планковских единицах, поэтому космологическую постоянную можно назвать фундаментальным параметром (и ее безразмерное значение составляет около 10 − 122 ) .
и другой вопрос, @JerrySchirmer, заключается в том , как массы частиц определяются экспериментально и выражаются среди 25 фундаментальных констант в СМ. если они все относительно м е , то их 24, а не 25, но м е еще должно иметь независимое выражение стоимости, и мы делаем это как м е м Планк , который является безразмерным. либо так, либо нам нужна (в качестве фундаментальной константы) константа гравитационного взаимодействия : г м е 2 ℏ с , площадь м е относительно планковской массы.
@robertbristow-johnson: Хорошо, но затем вы зафиксировали масштаб для всего остального и сделали ИХ безразмерными. Если вы допускаете член кривизны в действии, он либо приходит с безразмерным параметром (который я абстрагировался, чтобы означать G, но хорошо), либо вы фиксируете единицы, чтобы сделать его единицей, и это затем фиксирует единицы для всего остального. Это все еще семантика, считается ли это «бесплатным параметром»
да, мы зафиксировали шкалу относительно планковских единиц, и хотя это может показаться произвольным решением, оно не является антропоцентричным. я не думаю, что это особенно произвольно (за исключением факторов 4 π , я думаю, что они должны определить и использовать натуральные единицы, которые нормализуют с , ℏ , 4 π г , и ϵ 0 ). но выбираешь ли ты е в качестве удельного заряда или 4 π ϵ 0 ℏ с в качестве единичного заряда отношение двух зарядов (полностью определяемое природой) равно α . так что постоянная тонкой структуры на самом деле является просто выражением элементарного заряда.
«свободные параметры» - это безразмерные числовые значения, для которых у нас нет текущей жизнеспособной теории того, как эти числовые значения определяются из других параметров, поэтому их можно определить только экспериментально. выбор из 25 произволен в том смысле, что г СУ(2) или α это выбор (они связаны друг с другом), но вам нужен тот или иной и, в любом случае, я думаю, вы будете насчитывать 25 свободных параметров в СМ, как это делает Джон Баэз.
я сравнил таблицу в Википедии со списком Баэза . как насчет «4 чисел для матрицы Понтекорво-Маки-Накагава-Саката» ? это в списке свободных параметров Стандартной модели ?
@PhotonicBoom: таблица в Википедии неверна. Либо вы рассматриваете Стандартную модель в ее исходной формулировке с безмассовыми нейтрино, и поэтому 4 параметра матрицы PMNS не должны быть перечислены (получая 19 параметров), либо вы добавляете массивные нейтрино, учитывая как PMNS, так и 3 массы, что приводит к 26 параметрам.

В стандартной модели технически предполагается, что нейтрино не имеют массы. Согласно специальной теории относительности, они будут двигаться со скоростью света, поэтому они будут вне времени и не смогут колебаться. Следовательно, 3 массы нейтрино и 4 угла смешивания технически не являются параметрами стандартной модели. Однако в простых расширениях стандартной модели эти параметры также свободны.

Важно отметить, что 19 параметров в таблице Википедии — не единственный возможный выбор для описания 19 степеней свободы. т.е. есть несколько вариантов параметров, которые охватывают это пространство.

Если Хиггс является частью СМ, не означает ли это, что в СМ есть массивные нейтрино, и их связь по Хиггсу является частью свободных параметров?

Я бы добавил к этому списку массы и углы смешивания трех известных нейтрино, которые столь же произвольны, как и другие, в рамках стандартной модели.

Это добавляет семь параметров к 19, перечисленным в статье Википедии.

https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model#Construction_of_the_Standard_Model_Lagrangian

Свободные параметры в Стандартной модели
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v