مدل استاندارد ذرات بنیادی قسمت اول: مدل استاندارد توضیح می | انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر

مدل استاندارد ذرات بنیادی

قسمت اول:

مدل استاندارد توضیح می‌دهد که چگونه بلوک‌های سازنده اصلی ماده با چهار نیروی اساسی برهم کنش می‌کنند.
نظریه ها و اکتشافات هزاران فیزیکدان از دهه 1930، به بینش قابل توجهی در مورد ساختار بنیادی ماده منجر شده است. همه چیز در جهان از چند بلوک اصلی به نام ذرات بنیادی ساخته شده است که توسط چهار نیروی اساسی اداره می شود. بهترین درک ما از چگونگی ارتباط این ذرات و سه نیرو به یکدیگر، در مدل استاندارد فیزیک ذرات گنجانده شده است. این مدل در اوایل دهه 1970 توسعه یافت و تقریباً تمام نتایج تجربی را با موفقیت توضیح داد و طیف گسترده ای از پدیده ها را دقیقاً پیش بینی کرد. با گذشت زمان و از طریق آزمایش های بسیار، مدل استاندارد به عنوان یک نظریه فیزیک به خوبی آزمایش شده، تثبیت شده است.

در سال 1954، چن نینگ یانگ و رابرت میلز مفهوم نظریه گیج (gauge) را برای گروه‌های آبلی بسط دادند. در سال 1957، Chien-Shiung Wu نشان داد که برابری در تعامل ضعیف، حفظ نشده است. در سال 1961، شلدون گلاشو برهمکنش های الکترومغناطیسی و ضعیف را با هم ترکیب کرد. در سال 1967 استیون واینبرگ و عبدالسلام، مکانیسم هیگز را در تعامل الکتروضعیف گلاشو وارد کردند و شکلی مدرن به آن بخشیدند. اعتقاد بر این است که مکانیسم هیگز، باعث ایجاد جرم تمام ذرات بنیادی در مدل استاندارد می شود. پس از اینکه جریان های ضعیف خنثی ناشی از تبادل بوزون Z در سال 1973 در سرن کشف شد، نظریه الکتروضعیف به طور گسترده پذیرفته شد و گلاشو، عبدالسلام و واینبرگ جایزه نوبل فیزیک 1979 را دریافت کردند.
بوزون های W± و Z0 به طور تجربی در سال 1983 کشف شدند و نسبت جرم آنها همانگونه بود که مدل استاندارد پیش بینی کرده بود. نظریه برهمکنش قوی (یعنی کرومودینامیک کوانتومی، QCD)، شکل مدرن خود را در سال‌های 1973-1974 زمانی که آزادی مجانبی پیشنهاد شد، به دست آمد (توسعه‌ای که QCD را به تمرکز اصلی تحقیقات نظری تبدیل کرد).
آزمایش‌ها تأیید کردند که هادرون‌ها از کوارک‌هایی با بار کسری تشکیل شده‌اند. اصطلاح "مدل استاندارد" اولین بار توسط آبراهام پیس و سام تریمن در سال 1975، با اشاره به نظریه الکتروضعیف با چهار کوارک ابداع شد. به گفته استیون واینبرگ، او این اصطلاح را ابداع کرد و در سال 1973 طی یک سخنرانی در فرانسه از آن استفاده کرد.
ادامه دارد... .

گرد آورندگان: محمد رستمی، زهرا یاسر، سارا ایرانپور

#فیزیک
#ذرات
#نوبل

@PSA_AUT