Sagt entweder die Quantenfeldtheorie oder das Standardmodell der Teilchenphysik die maximale Anzahl von Teilchen oder Feldern voraus, die existieren können?

Da das Standardmodell stark von den Symmetrien ausgewählter Gruppen abhängt, fordern vielleicht eine oder beide Theorien eine maximale Anzahl von Teilchen oder Feldern, die existieren dürfen? Ich vermute, dass jemand diese Frage gestellt hat, aber ich kann sie nicht im Abschnitt "Ähnliche Fragen" oder im Abschnitt "Fragen, auf die Ihre Antwort möglicherweise bereits existiert" finden.

Nein. Kein „wenn“ und „aber“.
Nö. Tatsächlich besteht ein großer Teil der modernen theoretischen Physik darin, zufällig einen anderen Haufen von Teilchen anzunehmen und zu sehen, was das vorhersagen würde.
Ich dachte, das Standardmodell sei die erfolgreichste Theorie der Menschheit, und die Partikel, die in seiner praktischen Dandy-Periodensystem-Anzeige aufgeführt sind, könnten jede bekannte Partikelinteraktion mit einer Genauigkeit von 10 hoch jillion vorhersagen, wobei QED eingeworfen wird. Es kann nicht in beide Richtungen.?????????Wie kann die erfolgreichste Theorie nicht eine maximale Anzahl vorhersagen und gleichzeitig behaupten, jede bekannte Wechselwirkung vorhersagen zu können.oder sind es nur die Wechselwirkungen, die sie tut wissen, sind genau?
Ich fürchte, Sie sind in die Falle getappt, den SM als perfekte Theorie zu betrachten, die aus einem erhaltenen QFT-Text hervorgegangen ist und alles "vorhersagt". Es ist eine minimale, bemerkenswert!, pragmatische Anpassung experimenteller Tatsachen, im Wesentlichen ein Vehikel für den systematischen Missbrauch einer Terminologie, die ausdrücklich für genau diesen Zweck erfunden wurde . Es gibt eine Standardtheorie, die die Eichgruppen betrifft (kein „Modell“, sondern eine solide Theorie, wie die „Relativitätstheorie“); die Darstellungen und Erweiterungen davon sind jedoch offen. So werden zB neue Teilchen wie sterile Neutrinos dadurch weder vorhergesagt noch ausgeschlossen.
Wenn das Experiment sie bestätigt (sterile Neutrinos, Singulett-Higgses, BSM-Entitäten), sei es so, aber lassen Sie QFT-Vorhersagen außen vor: Der Versuch, aus hyperbolischen totemischen QFT-Eigenschaften ein Modell zu erstellen, verleiht sowohl QFT als auch der Modellerstellung einen schlechten Ruf.
Danke ... und ich sehe ... es ist ein Rahmen. Wenn das also der Fall ist, dann ist es im groben Sinne vollständig! Warum meckern also alle und versuchen, es zu brechen? Wenn es nur ein Rahmenwerk wie die spezielle Relativitätstheorie ist ... was auch immer entdeckt wird, sollte immer in das Rahmenwerk passen, auch wenn das Rahmenwerk seine Existenz nicht vorhersagt. (Ich hoffe, die Stackexchange-Polizei verprügelt mich nicht, weil ich zu viele Kommentare eingegeben habe ... Ich weiß, das ist das verboten
Ein Framework ist per Definition unvollständig. Niemand versucht, etwas kaputt zu machen – man sucht nach etwas Neuem, das das Wissen erweitert, wie überall in der Physik. Wenn Sie die Bücher tatsächlich lesen, werden Sie statt unverantwortlicher Wissenschaftsberichterstattung vielleicht die tatsächliche Schönheit und die Lücken des Rahmenwerks zu schätzen wissen.
Kurze Antwort, nein.

Antworten (2)

Die Anzahl der Aromen in Quantenchromodynamik ist begrenzt, hinter dieser Grenze kann keine Farbbegrenzung mehr existieren. Die Beta-Funktion, die die Interaktionsstärke auf verschiedenen Skalen (bei einer Schleife) beschreibt, ist:

β ( g ) = g 3 16 π 2 ( − 11 3 N c + 2 3 N f )

Dies ist negativ für N f = 6 Quark-Aromen u N c = 3 Farben, was zu den Confinement-Phänomenen führt. Ein positiver Wert würde bedeuten, dass Quarks in sehr kleinen Abständen stärker wechselwirken müssen, was dem Confinement widerspricht.

Ein weiterer interessanter Aspekt dabei ist die Einheitlichkeit der CKM-Matrix . Wenn es mehr Quarkfamilien gibt als derzeit bekannt ist, sollten die Messungen schließlich Verletzungen der Einheitlichkeit dieser 3x3-Matrix zeigen.

Die Einschränkung aus der β Funktion läuft darauf hinaus N f < 11 N c / 2 . Seit N c hat keine Apriori-Obergrenze, tut es auch nicht N f .
Außerdem verstehe ich Ihr Argument über einheitliches CKM nicht: Mit einer vierten Familie hätten wir eine 4x4-Matrix und wir können verlangen, dass sie einheitlich ist.
Ich könnte mich irren, ist es aber nicht N c durch unsere Beobachtungen der Hadronenproduktion behoben? Wenn N c größer wäre - würden wir nicht größere Streuraten in bestehenden Prozessen sehen?
Was CKM betrifft: Es könnte eine 4. Familie existieren, und ich habe nur angedeutet, dass die 3x3-Untermatrix nicht einheitlich sein wird, wenn die Realität tatsächlich durch eine 4x4- (oder größere) Matrix beschrieben wird.
Wenn du das sagst N c "durch Beobachtung fixiert" ist, dann können Sie den Mittelsmann einfach überspringen und das sagen N f wird durch Beobachtung fixiert.
Mit "durch Beobachtung fixiert" meine ich, dass wir Farben summieren müssen, um die Amplitude zu erhalten. Wir müssen also nicht wirklich alle Geschmacksrichtungen bei niedriger Energie zusammenfassen N f ist nach meinem Verständnis nicht so festgelegt.
@LucJ.Bourhis: die Anzahl der Farben N c wird experimentell fixiert, da die experimentelle Zerfallsbreite des neutralen Pions mit der SM-Vorhersage basierend auf der chiralen Anomalie verglichen wird.
Ich weiss N c ≠ 3 wird experimentell verfälscht, aber wir haben eine direkte Beobachtungsbeschränkung N f durch Z Polphysik: durch Messen der Breiten und Rechnen Γ ( unsichtbar ) = Γ Z − 3 Γ ( Leptonen ) − Γ ( Hadron ) = 499,0 ± 1.5 MeV , die Nummer N v von Neutrinos viel leichter als die Masse von Z kann dann montiert werden und das Ergebnis ist N v = 2.992 ± 0,007 . Dh N f = 3 . Wie @ACuriousMind schrieb, ist das OP-Spiel vorbei, wenn wir Beobachtungen für eine Seite der Medaille zulassen.

Es hängt davon ab, auf welche Art von "Quantenfeldtheorie oder das Standardmodell der Teilchenphysik" Sie sich konzentrieren.

Abgesehen von den bekannten Quarks + Leptonen + Eichbosonen + Higgs-Teilchen-Sektoren im Standardmodell könnte es andere topologische Sektoren geben, die ausgedehnte Objekte wie Strings ( Cosmic Strings ) oder verschiedene Arten von topologischen Defekten oder beliebige Partikel oder sogar haben könnten Anyonische Saiten (die weder bosonisch noch fermionisch sind), für Beispiele siehe Lit. 1 und Ref.-Nr. 2 . Sie können einige dieser topologischen Objekte durch Felder höherer Form Eichfelder usw. beschreiben.

Im Allgemeinen können Sie sich vorstellen, dass es andere topologische Sektoren gibt, die irgendwie mit dem zugrunde liegenden Standardmodell gekoppelt sind. Und es gibt keine Begrenzung, aber viele, viele beliebige Partikel, die Sie konstruieren können, und Sie können zum Beispiel sehen, Ref. 3 .

Gerade wenn die Mutter Natur diese topologischen Sektoren so grundlegend wie das bekannte Standardmodell verwendet, dann muss die Natur ihr Puzzle auf eine nicht gekünstelte, aber elegante Weise weben.

Sagt entweder die Quantenfeldtheorie oder das Standardmodell der Teilchenphysik die maximale Anzahl von Teilchen oder Feldern voraus, die existieren können?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v