Физики открыли новую Теорию всего

Физики открыли новую Теорию всего

Ученые из Института гравитационной физики Общества Макса Планка (Германия) и Варшавского университета (Польша) расширили Стандартную модель физики частиц, включив в нее гравитацию. Новое теоретическое построение, которое может оказаться окончательной Теорией всего, предсказывает существование частиц с необычными свойствами. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Свойства известных элементарных частиц описываются Стандартной моделью, которая подтверждается экспериментально, но не может объяснить ряд физических явлений (например, происхождение массы, нейтринные осцилляции и происхождение темной массы). Кроме того, Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие, но не включает гравитацию. Иными словами, она не согласуется с общей теорией относительности при рассмотрении таких явлений, как Большой взрыв или существование горизонта-событий черной дыры.

Для решения этой проблемы ученые предложили различные гипотетические принципы, относящиеся к так называемой Новой физике. Согласно одному из них — суперсимметрии — каждой известной элементарной частице соответствует более тяжелый по массе суперпартнер. Так, известным бозонам соответствуют гипотетические фермионы, а известным фермионам — бозоны. При объединении принципов общей теории относительности и суперсимметрии исчезают некоторые противоречия, возникающие при попытке включения гравитации в квантовую механику. Такую физическую теорию называют супергравитацией. По мнению некоторых ученых, супергравитация является Теорией всего, которая описывает все известные фундаментальные взаимодействия.

Однако при попытке объединения супергравитации со Стандартной моделью возникла проблема. Предсказанные значения заряда элементарных частиц сместились на 1/6 по сравнению с наблюдаемыми значениями (теория предсказывала, что у электрона заряд должен быть не -1, а - 5/6). Для решения этой проблемы ученые модифицировали группу симметрий U(1), благодаря которым электромагнитное взаимодействие удается вписать в суперсимметрию. Это позволило получить симметрии для электромагнитного U(1) и сильного взаимодействия SU(3), известные из Стандартной модели. Но эта модификация не учитывала симметрию SU(2) для слабого взаимодействия.

В новой работе ученые показали, что слабое взаимодействие можно вписать в теорию через бесконечную группу симметрий E10. По словам исследователей, использование этого математического инструмента вместо симметрии SU(2) точно предсказывает число фермионов в Стандартной модели и электрические заряды частиц. Она объясняет, почему поиск частиц Новой физики на Большом адронном коллайдере не был успешным. Кроме того, она предсказывает существование частиц с совершенно новыми свойствами, некоторые из которых можно обнаружить с помощью современного оборудования.


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
За что дали «нобелевку» по физике в этом году: нейтринные осцилляции 08 окт. 2015 г.

За что дали «нобелевку» по физике в этом году: нейтринные осцилляции

Во вторник Нобелевский комитет объявил двух ученых, Такааки Каджита из Японии и Артура Макдональда из Канады, лауреатами Нобелевской премии по физике за их эксперименты с обнаружением нейтрино. Каджита и Макдональд руководили двумя группами (в обсерваториях...

дальше...

Частицы гравитации: они существуют? 21 марта 2015 г.

Частицы гравитации: они существуют?

Физики-теоретики утверждают, что энергию можно черпать прямо из вакуума, используя гравитацию. Если ученым удастся показать, что это возможно, в долгосрочной перспективе это может вылиться в постулирование доказательства гравитона, частицы гравитации...

дальше...

Нобелевскую премию по физике-2015 присудили за нейтринные осцилляции 06 окт. 2015 г.

Нобелевскую премию по физике-2015 присудили за нейтринные осцилляции

Обладателями награды стали Артур Б. Макдональд из Канады и японец Такааки Каита.Канадец Артур Макдоналд и японец Такааки Кадзита удостоились Нобелевской премии по физике- 2015 "за открытие нейтринных осцилляций, показывающих наличие у них массы". Соответствующее...

дальше...

Японские физики теоретически обосновали телепортацию 29 янв. 2014 г.

Японские физики теоретически обосновали телепортацию

Три японских физика из Университета Тохоку предсказали возможность передачи энергии на большие расстояния по средствам экзотической квантовой телепортации, пишет Phys.org. Квантовая телепортация позволяет двум изначально связанным частицам обмениваться...

дальше...

Физики выяснили, как будут "танцевать" пары черных дыр при слиянии 27 февр. 2015 г.

Физики выяснили, как будут "танцевать" пары черных дыр при слиянии

Физики смогли решить уравнения, описывающие движение и слияние пар черных дыр, что поможет их коллегам проверить теорию относительности Эйнштейна и "поймать" неуловимые на сегодняшний день гравитационные волны.1 / 2МОСКВА, 27 фев – РИА Новости. Международному...

дальше...

#физика | 6 свойств неньютоновской жидкости 03 марта 2014 г.

#физика | 6 свойств неньютоновской жидкости

Вязкость неньютоновской жидкости зависит от градиента скорости. Вязкость отдельных неньютоновских жидкостей меняется со временем. Если проще: с этим веществом не совсем понятно, в каком состоянии оно пребывает — твердом или жидком. Давайте изучим эту...

дальше...

Доказательство суперсимметрии полностью изменит наше понимание Вселенной 23 марта 2015 г.

Доказательство суперсимметрии полностью изменит наше понимание Вселенной

Большой адронный коллайдер очень скоро снова заработает с удвоенной скоростью. Физики полагают, что столкновения частиц на околосветовых скоростях помогут раскрыть целый набор новых частиц, открывающих изнанку физики: суперсимметрию. В прошлый раз мы...

дальше...

История о том, как трое ученых почти нашли бозон Хиггса 25 янв. 2015 г.

История о том, как трое ученых почти нашли бозон Хиггса

Однажды осенним утром в 2009 году команда из трех физиков сгрудилась вокруг экрана компьютера в небольшом офисе с видом на Бродвей в Нью-Йорке. Они надели самую красивую одежду — даже аспиранты были с запонками — и приготовили бутылку шампанского...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 06 дек. 2019 г.