Ich habe immer gehört, dass drei Atomkräfte in kleinen Strukturen (stark, schwach und elektromagnetisch) durch das Standardmodell vereinheitlicht werden , aber ich habe nie seine vereinheitlichte Gleichung gesehen. Was ist eine einzige vereinheitlichte Gleichung, die diese drei Kräfte beschreibt?
Da die Motl-Antwort nicht wirklich eine Antwort ist, sondern ein Scherz, warte ich noch.
Wenn Sie es auf ein T-Shirt drucken möchten - drucken Sie die Lagrange-Funktion des Standardmodells -, dann ist das T-Shirt bereits bedruckt und sieht so aus:
Der Physiker darauf ist John Ellis, der am zweithäufigsten zitierte lebende Teilchenphysiker. Natürlich könnten die Begriffe ausgearbeitet, etwas expliziter und genauer geschrieben werden usw. - mit all den Indizes und Summen belegt der Lagrangeian ungefähr eine Seite, aber es ist im Grunde immer noch sehr einfach, weil sich der Geist auf Ellis' T-Shirt einfängt .
Dies ist der Teil des elektroschwachen Lagrange – die starke Kernkraft entfällt:
https://www.physicsforums.com/attachments/sm-lagrangian1-gif.195534/
Es sieht komplizierter und künstlicher aus, als es ist. Ähnlich sehen die Begriffe aus, die sich auf die starke Kernkraft QCD beziehen.
Noch ein Kommentar. Die Theorie, die wir als Standardmodell kennen, beschreibt alle drei nicht-gravitativen Kräfte, aber wir nennen sie nicht „vereinheitlicht“, weil die Teile der Formel, die für die drei Kräfte verantwortlich sind, irgendwie unabhängig angepasst werden können. Eine einheitliche Feldtheorie, die diese Wechselwirkungen beschreibt, ist die sogenannte GUT (Grand Unified)-Theorie, die eine moralisch ähnliche Quantenfeldtheorie ist, aber mit einem einfacheren, einheitlicheren Feldinhalt mit verschiedenen Feldern, die wir außer den Feldern in der Praxis nicht beobachten das wir tun, und mit einer zusätzlichen Geschichte über "Symmetriebrechung", die hinzugefügt werden muss, um zu erklären, warum wir die drei scheinbar nicht zusammenhängenden Kräfte in den Experimenten beobachten.
Um die Bedeutung der Symbole in allen obigen Gleichungen zu verstehen und wie man die Berechnungen der beobachtbaren Größen durchführt, muss man die Quantenfeldtheorie lernen. Es macht keinen Sinn, QFT als Teil dieser Antwort zu erklären; eine minimale Einführung in QFT ist in der Regel ein zweisemestriges Studium an der Universität.
Was ich bisher aus meinen begrenzten Kenntnissen der Quantenfeldtheorie und des Standardmodells verstanden habe, ist, dass die Vereinigung einer starken Kraft mit einer elektroschwachen Kraft immer noch eine Vermutung ist, die durch Experimente verifiziert werden muss. Bisher gab es keine schlüssigen Beweise für die Vereinigung zweier Domänen.
Die Vermutung ist, dass bei ausreichend hohen Energien die Quanten der Wechselwirkung von drei Kräften gleich gewesen wären, aber als die Energien gesenkt wurden (das Universum abkühlte), erschienen neue und unterschiedliche Quanten für drei Kräfte aufgrund eines Prozesses, der als spontane Symmetriebrechung bezeichnet wird.
Sie können sich auch darauf beziehen - Was führte zur Aufspaltung der elektroschwachen und starken Kräfte?
Das sogenannte Unified sagt, dass die Kopplungskonstanten von drei verschiedenen Kräften gleich sind, wenn die Energieskala hoch genug ist. Diese Kopplungskonstanten sind nicht wirklich konstant, da sie sich ändern, wenn die Energieskala nach oben oder unten geht.
Benutzer1504
Brandon Enright
Christi Stoica