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
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...

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...

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...

Теорему о свободе воли проверили экспериментально 09 апр. 2016 г.

Теорему о свободе воли проверили экспериментально

Фото: P Deliss / GODONG / Globallookpress.comФизики из Китая и Испании впервые провели опытную проверку теоремы о свободе воли, которая утверждает, что экспериментатор свободен в выборе того, какое наблюдение осуществить. Теорема о свободе воли базируется...

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...

Квантовый компьютер помог физикам подтвердить теорию относительности 29 янв. 2015 г.

Квантовый компьютер помог физикам подтвердить теорию относительности

Ученые смогли в очередной раз доказать справедливость Специальной Теории Относительности (СТО) Эйнштейна благодаря использованию кубитов, квантовых ячеек памяти, для демонстрации того, что свет движется во всех направлениях с одинаковой скоростью.МОСКВА...

дальше...

Кадры со спутника WISE опровергли теорию, объяснявшую существование скрытых чёрных дыр 23 мая 2014 г.

Кадры со спутника WISE опровергли теорию, объяснявшую существование скрытых чёрных дыр

На протяжении десятилетий астрономы пытались объяснить существование сверхмассивных чёрных дыр, которые не проявляют активности. В этот четверг было сделано заявление,что выведена окончательная теория благодаря NASA WISE.Единая теория активных сверхмассивных...

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 18 дек. 2018 г.