Поправка до Стандартної моделі вирішує 5 проблем фізики за раз

П’ять найбільших фундаментальних проблем фізики, схоже, можна вирішити з однієї спроби. Модель, яка може це зробити, була сформульована Ґільєрмо Балестерос та його колегами з Університету Париж-Саклі. Вона може пояснити Темну матерію, осциляцію нейтрино, баріогенезис, інфляцію та сильну CP проблему.

Модель, названа СМАШ(SMASH), базується на Стандартній моделі, але має деякі доповнення. Стандартна модель являє собою сукупність часток і сил, які є будівельними блоками Всесвіту. Попри те, що вона була неодноразово перевірена і підтверджена, Стандартна модель не може пояснити деякі явища.

СМАШ − це кілька теорій, змішаних докупи…

Наприклад, ми досі не розуміємо Темної матерії, таємничої речовини, що відповідає за 84% маси Всесвіту. Або чому матерії більше ніж антиматерії? Або ж чому Всесвіт так швидко розширювався на ранній стадії свого розвитку, відомої під назвою інфляція? Список можна продовжувати.

Тобто в Стандартній моделі чогось не вистачає.

“Ймовірно, нам треба більше часток”

– говорить Міхаїл Шапошніков з Федеральної політехнічної школи Лозанни. –

“Питання в тому, скільки нам ще часток необхідно”.

Деякі моделі, такі як суперсиметрія, додають сотні частинок – жодна з яких не була помічена на колайдерах, наприклад ВАК. Але СМАШ додає тільки шість: три нейтрино, ферміон і поле, яке охоплює дві частинки.

Це розумний підхід, говорить Шапошніков:

“Я б починав, припустивши, що нових часток дуже мало” – говорить він – “А потім додавав би нові частинки, тільки коли вони були б дійсно потрібні.”

СМАШ − це кілька теорій, змішаних докупи, говорить співавтор Андреас Рингуолд з Німецького електронного синхротрона, DESY, в Гамбурзі. Вона побудована на моделі Шапошнікова від 2005 року, яка додавала три нейтрино до трьох уже відомих, для вирішення чотирьох фундаментальних проблем у фізиці: темної матерії, інфляції, деяких питань про природу нейтрино і походження матерії. СМАШ додає нове поле, щоб пояснити деякі з цих проблем трохи інакше. Це поле містить дві частинки: аксіон – кандидата на темну матерію, а також інфлатон, частку що стоїть за інфляцією. Це поле також використовують для вирішення п’ятої загадки – сильної СР проблеми, яка дозволяє пояснити чому матерії більше ніж антиматерії.

“Найкраще в цій теорії те, що вона може бути перевірена протягом наступних 10 років або близько того”

– говорить Рингуолд –

“Ви завжди можете винайти нові теорії, але якщо вони можуть бути перевірені тільки через 100 років, або ніколи, то це не справжня наука, а мета-наука”.

СМАШ передбачає, що аксіон має бути легшим за електрон в десять мільярдів разів. Такі маленькі частки можуть бути досліджені за допомогою експерименту CULTASK, що працює зараз у Південній Кореї, або запропонованого експерименту ORPHEUS у США чи запланованого експерименту Madmax у Німеччині.

Це не означає, що гра закінчена і рішення знайдено. Фізики продовжують працювати щоб знайти експериментальні підтвердження цієї моделі, або запропонувати кращу модель.

Джерело: newscientist.com

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Ілля Дьока
  • 24 записів
  • 0 дописів
Ілля приєднався до Science Ukraine у 2016 році. Має вищу освіту у прикладній фізиці. Здебільшого пише про космос, технології, фундаментальну та прикладну фізику.