Miből állnak kvarkok?

Nem tudok ellenállni ennek az anyaliba idézetnek:

Miből készülnek a kisfiúk?

Miből készülnek a kisfiúk?

Békák és csigák,

És a kutyus kutyák farka;

Erre készülnek a kisfiúk .

Miből készülnek a kislányok?

Miből készülnek a kislányok?

Cukor és fűszer,

És mindez ez szép;

ettől készülnek a kislányok.

Ön kijelenti:

Az atomok tehát protonokból és neutronokból képződnek, amelyek kvarkokból alakulnak ki. és kérdezd: De honnan származnak ezek a kvarkok? Mi teszi őket?

Honnan tudjuk, hogy atomok képződnek protonokból és neutronokból? mély rugalmatlan szóródásaink vannak , amelyek azt mutatták, hogy az atomok kemény maggal rendelkeznek, tehát nem egyenletesen eloszló anyagok. Ezután megvan az elemek periódusos táblázata, amely jól szervezi magát a protonokat és a neutronokat számlálva.

Honnan tudjuk, hogy a protonok és a neutronok kvarkokból képződnek? Megfigyelő kísérletek eredményeink vannak, amelyek ismét megmutatták, hogy a mély rugalmatlan szórás kemény magot mutat a protonokban és a neutronokban. Az interakciós termékek vizsgálata a részecskéket és a rezonanciákat az úgynevezett szabványos modellbe szervezte, amely csoportba sorolható a családok , amelyek egy az egyben megfeleltetnek azzal a hipotézissel, hogy a hadronok (proton-neutron-rezonanciák) kvarkokból állnak.

De nem csak. Vannak olyan gluonjaik is, amelyek az erős kölcsönhatás miatt összetartják a kvarkokat, és a gluonokat kísérletileg , ismét szétszórási kísérletekkel látták.

Itt tartunk most. Az LHC szétszórja a protonokat a protonokon, vagyis kvarkokon kvarkokat, sokkal nagyobb energiákkal, mint valaha, és várjuk az eredményeket. Az elméleti értelmezés úgynevezett Standard Modell, tehát alacsonyabb energiánál sikeres, feltételezi, hogy a kvarkok elemiek. A gluoncserék miatt nehéz felfogni, hogyan jelenhet meg egy kemény mag a kvarkkvarka szórásában, hogy a hagymát egy szinttel lejjebb vigye, vagyis mondja el nekünk, hogy a kvarkoknak van magja.

Még neutrínó kvarkszórás esetén is a gluonok beleavatkoznak, ha az SM elmélet helyes a nagy energiáknál. Jelenleg nincs kísérleti utalás arra, hogy a kvarkok nem elemiek.

A természet bár korábban is meglepett minket, és megismételheti, ha a jövőben nagy energiájú lepton kvarkszórási kísérleteket terveznek és hajtanak végre. . Azt hiszem, Feynman azt mondta: “Ha meg akarja nézni, mi készül az óráról, ne dobja az egyik órát a másik órájára, és ne számolja a leszálló sebességfokozatokat. Az egyik csavarhúzót vesz”. A gyenge interakciójú leptonok megegyeznek a csavarhúzóval.

A kvarkok valószínűleg nem valami alapvetőbbből állnak. Nem igaz az a gondolat, hogy mindennek valami másról kell lennie. A fény nem áll másból, a gravitáció sem. Nyilvánvaló volt, hogy az atomok belső dolgokat folytatnak, mivel elektromosan semlegesek, mégis meghatározott varázsfrekvenciákon szórják a fényt. A neutronok és protonok elárulták nem elemi szerkezetüket mágneses nyomatékaik és a túl erős kis távolságokon történő szóródásuk miatt. Általában nyilvánvaló, ha egy részecske összetett.

A kvarkok viszont az elektronok, a fény, a gravitáció, valamint a gluonok, valamint a W és Z bozonok bizonyos értelemben tökéletesen elemi elemek hogy kölcsönhatásukat egy renormalizálható kvantumtér-elmélet írja le jól. Ha nem elemiek, akkor valószínűleg egy olyan skálán, ahol kiderül, hogy húrelméleti gerjesztés, kvantum fekete lyuk.

Az összetett standard modellfermionok modelljei érdekesek voltak, mert meg tudták magyarázni a generációk, az ismétlődő szokásos modellcsaládok. De a húrelmélet sokkal természetesebb magyarázatot ad a generációkra, a tömörítés geometriáját tekintve. Az alépítményre nincs igazi motiváció, annak ellenére, hogy az emberek spekulálnak.

Megjegyzések

• @BT és Ron: Én ‘ áthelyeztem a megjegyzéseket ide: csevegőszoba , tehát ha ketten nagyon szeretnétek tovább haladni ebben az irányban, tegyétek meg ott, de tartsátok ezt emlékeztetőnek arra, hogy a durvaság (amire példa a megmozgatott megjegyzések egy része) ) ezen a webhelyen nem fogadható el.

A szokásos mainstream válasz az, hogy ezeket alapvetőnek tekinti. Egy másik szokásos, de nem a mainstream válasz az, hogy általánosságban “preonokat” hívunk a kvarkok és leptonok hipotetikus összetevőire. A legmeghatározottabb – érvelhető – preon elmélet a Harari-Shupe, amelyet néha “ rishon elméletként is emlegetnek, de vannak más is.

Preonok nélkül a húrelmélet is válasz lehet, de nem a kérdésében; a kvarkok és a leptonok egyenértékűek bizonyos húrállapotokkal, tehát nem “készültek”, hanem “ugyanazok, mint”. Hasonlóképpen a Kaluza Klein-elméletben: a kvarkok és a leptonok várhatóan a tömörített elmélet speciális állapotai lesznek. Természetesen megint ez a mainstream. Az elméleti szakemberek olyan modelleket is javasoltak, ahol az államok Rishonok.

A középső úton lehetne olyan elméletek, amelyek javasolják kvarkok és leptonok előállítását a geometriából. Ezek az elméletek általában sokat aggódnak a gravitáció miatt.

Végül megvan a nem szabványos elmélet. Nekem is van egy közülük, az sBootstrap, és kétségtelen, hogy más emberek szándékukban áll válaszolni önnek a kedvenc elméletük előterjesztésével.

Megjegyzések

• Bár jó, ha nevet adunk a kvarkok hipotetikus alkotóinak, az egyetlen hasznos cél egyelőre a ” A preonok létezésének kísérleti korlátja … ” . Kissé optimista egy ” alapított ” elméletről beszélni bizonyítékok hiányában.
• Szavazat: Az ön által említett elméletek, amelyek valódi támogatást élveznek a fizikusok körében, a standard modell és a húrelmélet. A standard mód a kvarkokat és a leptonokat elemi pontrészecskéknek tekinti alkotóelemek nélkül. A húrelmélet rezgő húroknak tekinti őket, ismét belső alkotóelemek nélkül. Minden más, amit említettél, lényegében csak hipotetikus spekuláció, és nem egy igazi konstruktív, komoly fizikaelmélet, amely előrejelzéseket tehet.
• Nos, elképzelheted, hogy a húrok húrfigurákból készülnek, ez a konstrukció népszerű Charles Thorn számára, aki előmozdította. Mint a gyöngyök a láncban, úgy is megtervezheti az interakcióikat, hogy kötött állapotaik fizikailag egyenértékűek legyenek a húrokkal, amikor ‘ elkészült. Mindenesetre a kérdés nem ‘ nincs pontosan mélyen. ‘ nem mindig igaz, hogy a dolgok valamiből alapvetőbbek, és ‘ egyértelmű, hogy amikor a Planckhoz érünk ( fundamentális) skála (vagy előtte), az új dolgok további ” összetételének ” véget kell vetni, mert ‘ nem lehetnek kisebbek, mint a Planck-skála.
• Ennek ellenére hagyja, hogy ‘ megjegyezze, hogy nem tud beágyazza a preon modelleket a húrelméletbe. arxiv.org/abs/hep-th/0409146
• @FrankH, igen, mondom ” not mainstream “. Úgy gondolom, hogy a megfogalmazásom elég körültekintő volt, de vajon a ” állandósult ” szó valóban ilyen zavart kelt-e még ” vitathatatlanul ” és egy ” nem mainstream ” megjegyzés ugyanabban a bekezdésben? Ön szerint nem hasznos a válasz? Nem értem, hogy ezek az elméletek nem építő jellegűek és nem jósolnak. Összekevered őket azokkal, amelyeket ” nem szabványos ” nek nevezek, általában nem a referált folyóiratokban?

Először hadd hangsúlyozzam, hogy senki sem tudja, mire számíthat biztosan, amikor kisebb és kisebb távolságok (vagy nagyobb energiáknál) az eddig elemi elemnek tekintett elemi mezők: az elektron ( $ e ^ – $ ), az elektron-neutrino ( $ \ nu_e $ ), az up-quark ( $ u ^ {\ frac {+2} {3}}, $ ), és a down-kvark ( $ d ^ {\ frac {-1} {3}} $ ), második és harmadik generációjukkal, a masszív $ W ^ {+/-} $ és a $ Z ^ 0 $ (a gyengék erőhordozói) erő), a Higgs (megmagyarázó tömeg), valamint a hipotetikus szuperhős X- és Y-bozonok , amelyek (a elmélet ) lehetővé teszi a proton lebomlását, és elektromos töltése $ + \ frac {4} {3} $ ill. $ + \ frac {1} {3} $ .

A Harari “s Rishon elmélet (amelyet már említettünk egy korábbi válaszban), amely összes reakciók az elemi mezők között (kivéve azokat, amelyek a Higgs-mezőt tartalmazzák). Csak két elemi mező mellett a T -rishon és a V-rishon, egy preon elmélet nem lehet gazdaságosabb (az eddig ismert elemi mezőket csak egy mező). Ez minden bizonnyal elegánsabb, mint a manapság uralkodó elemi részecskék sokasága. Az “eleganciát” nevezem meg, mert egyes fizikusok ezt az új ötletek (egyébként Nem értem.

További érvek ezen elmélet mellett:

• A proton bomlását magyarázzák v könnyen:

  $ uud (= p) → d \ bar {d} (= \ pi ^ 0) + e ^ {+} $
  $ u + u → \ bar {d} + e ^ + $
  $ TTV + TTV → TVV + TTT $

• Az elmélet szerint az anyag mennyisége megegyezik az antianyag

• A Rishon-elmélet szerint a gyenge erő nem “alapvető”, csakúgy, mint a “régi” erős erő, amelyet valaha a pion továbbított (összehasonlítva a A $ W ^ {+/-} $ vagy a $ Z ^ 0 $ ) maradék erőnek bizonyult, és a fundamentális erős erőt immár tömegtelen gluonok közvetítik.

A Higgs-mező (k) nincs hely ebben az elméletben, amely nagy visszadobásnak tűnik, mivel felfedezhetők. Azt mondják, hogy emiatt az összes elemi mezőnek nem lesz tömege. Mindkét rishon tömegtelen, de amikor kötött állapotokat képeznek (az egyetlen állapot, amelyben lehetnek), akkor talán a köztük lévő erő (amelyet a hiper színű gluonok közvetítenek) akkora, hogy képesek legyenek (az utazott fénysebesség ellenére is) együtt maradnak és hatalmas mezőket alkotnak. Ha igen, mit kezdjünk a Higgs mezővel? Nos, ebben az esetben talán felhasználhatjuk ezt a közgazdasági elméletet, hogy megakadályozzuk ennek az istenverte részecskemezőnek a létét. Mint azt az alábbi megjegyzésben írtam:

Számomra a Higgs-mechanizmus meglehetősen mesterséges konstrukció, ezért hajlamos vagyok azt mondani, hogy a bizonyítékok mert a Higgs szennyezett. Tehát a Rishon-elmélettel elháríthatjuk a Higgs-mező létezését.

Megjegyzések

• Mi bizonyítja, hogy a felfedezett részecske valójában a Higgs-bozon volt? Megfigyelték-e a Higgs-kölcsönhatást, vagy közvetlenül mérték-e a vákuum-elvárás értékét? , Én ‘ hajlandó vagyok nemet mondani, és hogy a Higgekre vonatkozó bizonyíték csak azok tudatában létezik, akik ragaszkodnak ahhoz a gondolathoz , hogy egy Higgs részecske Számomra a Higgs-mechanizmus meglehetősen mesterséges konstrukció, ezért ‘ hajlandó vagyok azt mondani, hogy a Higgs bizonyítékai szennyezettek. Tehát a Rishon-elmélettel ellenállni az existen a Higgek ce.
• Tehát nincs visszadobás.
• Az én szememben valóban nincs visszadobás (bár én írtam), mert én ‘ m meggyőződése, hogy az elmélet jó úton halad.
• Az elektromos gyengeség egyesítése természetellenesnek és problémásnak tűnik. Az elektromágneses erő nagyon egyértelműen U (1) alapú, semmi másra nincs szükség.Ha a gyenge erők elmélete nem képes önmagában fennmaradni, akkor az egyesülés helyett talán csak egy jobb gyenge elméletre van szükségünk. És ha elvetjük ezt az egyesítést, akkor talán világossá válik, hogy semmire sem kell egyesíteni semmit. Az erők tökéletesen létezhetnek önmagukban anélkül, hogy távoli rokonoknak adnák ki magukat.

Miből állnak a kvarkok?

Nem tudjuk, milyen kvarkok állnak, talán az, hogy itt megérintette az alját, vagy az a további szerkezet még nem fedezhető fel.

Eddig az LHC eredményei a további szerkezet feltárásában – a Higgs-bozon felfedezésén kívül – nem voltak biztatóak. Talán az, hogy a jelenlegi technológiai képességünk egyszerűen nem felel meg a jelzésnek.

Emlékezzünk vissza, hogy a klasszikus mechanika új lendületet kapott, amikor Galileo távcsővel nézte át az éjszakai égboltot, és a fekete test sugárzásának elmélete az akkori Boltzmann termodinamikai elméletét felhasználva a kísérletekkel ellentétes eredményeket adott, és Planck ” az atomi hipotézis bevezetése az energiába, vagyis a kvantum hipotézis.

Talán egyszerűen csak várnunk kell a további technológiai találékonyságra, mielőtt megfelelően kezelhetnénk a fizikát az SM-n túl, és ezt annak kinézetével, várni lehetne.

Azonban a kvarkok magyarázatának egyik legfőbb versenyzője a húrelmélet; valójában a húrelmélet először az erős erő elméleteként merült fel, mint egyfajta fluxuscső, amely összekapcsolta a kvarkokat. ; ki kell emelni, mivel az elmélet valamennyi fő gyakorlata óvatosságra int, hogy ez az elmélet erősen spekulatív, amire számítani kell, amikor olyan messze vagyunk egy olyan rendszertől, amely közvetlenül hozzáférhető a kísérlethez.