A Standard Modell
A Standard
modell két fajtára osztja a részecskéket, az anyagot
alkotó részecskékre, illetve az erőhordozó
részecskékre. Sikeresen írja le a három részecskecsaládot és a három
kölcsönhatást ( gyenge, elektromágneses, erős ) a közvetítő
bozonok segítségével.
A Standard
Modell alapján jósolták meg a gyenge kölcsönhatás bozonjainak tömegét és
egyéb tulajdonságait, és 1983-84-ben megfigyelték a részecskéket a CERN-ben
(RUBBIA). Helyességét tehát sok kísérlet igazolja. Van azonban még számos
megválaszolatlan kérdés. Nem sikerült egyelőre megfigyelni a Standard
Modell által megjósolt Higgs bozont. A Higgs mechanizmus szerint az egész világot
ún. Higgs tér tölti ki, és az ezzel való kölcsönhatásból származik a részecskék
tömege. Azok a részecskék amelyek erősebben hatnak kölcsön a Higgs térrel
azok nehezebbek, míg a gyengébben kölcsönhatóak a könnyebbek. A Higgs tér
részecskéjét nevezik Higgs bozonnak. A CERN-ben már épül az úgynevezett
Nagy Hadron Ütköztető (Large Hadron Collider LHC) és 2005-re készül
el. A kutatók úgy gondolják, hogy az LHC képes lesz a Higgs bozont előállítani,
már amennyiben az létezik.
Az fizikusok
ma úgy gondolják, hogy az erőket (kölcsönhatásokat)
egységes elmélettel lehet leírni. A feltételezések szerint amikor a világegyetem
még fiatal volt és nagyon forró, az erők ugyanúgy viselkedtek és
hasonló volt az erősségük. A lehűlés során azonban az erők
szétváltak. Az első lépéseket Glashow, Weinberg és Salom tették meg,
amikor egyesítették az elektromágneses és a gyengekölcsönhatást (elektrogyenge).
A hátralévő
feladat tehát az erős kölcsönhatás
és a gravitáció, – a legerősebb és a leggyengébb kölcsönhatás
– egyesítése az elektrogyenge kölcsönhatással.
A fizika története során eddig már számos elméletet egyesítettek.
A fizikusok előtt számos olyan nyitott kérdés van amelyre a Standard Modell jelen állapotában nem tud választ adni.
Ezeknek a megválaszolása
az egyik
legnagyobb kihívás napjaink fizikusai számára.