La teoría de cuerdas: donde la masa viene de
Junto con intentos de encontrar nuevas partículas, como los motivados por la teoría de cuerdas, la incapacidad de observar un tipo de partícula llamada bosón de Higgs, se encuentran entre las principales razones por las que los científicos necesitan aceleradores de partículas avanzados para más experimentos de alta energía.
En el Modelo Estándar de la física de partículas, las partículas obtienen su masa a través de algo llamado el Mecanismo de Higgs. El mecanismo de Higgs se basa en la existencia de una Campo de Higgs, que impregna todo el espacio. El campo de Higgs crea un tipo de partícula llamada bosón de Higgs. Para el campo de Higgs para crear un bosón de Higgs tiene una gran cantidad de energía, y hasta ahora los físicos han sido capaces de crear una.
La fuerza nuclear débil cae muy rápidamente por encima de distancias cortas. Según la teoría cuántica de campos, esto significa que las partículas que median la fuerza - los bosones W y Z - deben tener una masa (en comparación con los gluones y fotones, que son sin masa).
El problema es que las teorías gauge descritos en la sección anterior son mediadas únicamente por partículas sin masa. Si los bosones gauge tienen masa, entonces una teoría de calibre no puede ser razonablemente definido. El mecanismo de Higgs evita este problema mediante la introducción de un nuevo campo llamado campo de Higgs.
A altas energías, donde se define la teoría de calibre, los bosones gauge son sin masa, y la teoría funciona como se esperaba. A energías bajas, el campo desencadena simetrías rotas que permitan que las partículas tienen masa.
Si el campo de Higgs existe, crearía partículas conocidas como bosones de Higgs. La masa del bosón de Higgs no es algo que la teoría nos dice, pero la mayoría de los físicos anticipar lo que se encuentra en el rango de 150 GeV. Afortunadamente, esto está dentro del ámbito de lo que podemos buscar experimentalmente para. Encontrar el bosón de Higgs sería la confirmación final del Modelo Estándar de la física de partículas.
El mecanismo de Higgs, campo de Higgs y el bosón de Higgs se nombran por el físico escocés Peter Higgs. Aunque no fue el primero en proponer estos conceptos, él es el que fueron nombrados después, que es sólo una de esas cosas que a veces sucede en la física.
-
¿Pueden los físicos demostrar la teoría de cuerdas? -
La evidencia de la teoría de cuerdas: aceleradores de partículas - Cómo producción de pares y pares aniquilación definen partículas de luz
- La teoría de cuerdas y el electromagnetismo: ondas de energía super-rápidos
- La teoría de cuerdas y bosones gauge
- La teoría de cuerdas y partículas sin masa
La teoría de cuerdas y la cromodinámica cuántica Como la física cuántica intentó expandirse en el núcleo del átomo, se requieren nuevas tácticas. La teoría cuántica del núcleo atómico, y las partículas que lo componen, se llama cromodinámica cuántica (QCD). La teoría de cuerdas…
La teoría de cuerdas y la supersimetría De acuerdo con la teoría de cuerdas, todas las partículas del universo se pueden dividir en dos tipos: bosones y fermiones. La teoría de cuerdas predice que un tipo de conexión, llamado supersimetría, existe entre estos dos tipos de…
La teoría de cuerdas y los taquiones Un problema mayor que las partículas sin masa de la teoría de cuerdas en la década de 1970 fue la taquiones, una partícula predicha por la teoría de cuerdas bosónico que viaja más rápido que la velocidad de la luz. En virtud de una teoría…
La teoría de cuerdas y el problema de la jerarquía en la física Muchos físicos creen que la teoría de cuerdas en última instancia tener éxito en resolver el problema de la jerarquía del Modelo Estándar de la física de partículas. Aunque se trata de un éxito asombroso, el Modelo Estándar no ha…
La teoría de cuerdas describe la materia como físico y lleno de energía La teoría de cuerdas es actualmente el candidato más probable para una teoría satisfactoria de la gravedad cuántica. Debido a la gravedad es una interacción entre los objetos hechos de materia, la comprensión de la materia es fundamental para…
La teoría de cuerdas crea una teoría de todo La teoría de cuerdas es un tipo de gran energía física teórica, practica en gran parte por los físicos de partículas. Es un teoría cuántica de campos que describe las partículas y fuerzas en nuestro universo en base a la forma en que las…
La teoría de cuerdas: fermiones y bosones La noción de simetría fue recogido por Pierre Ramond en 1970, seguido por la obra de John Schwarz y André Neveu en 1971, para dar esperanza a los teóricos de cuerdas. Existen simetrías en toda la física. LA simetría en la física es…
La teoría de cuerdas explica la materia y la masa Uno de los principales objetivos de la investigación la teoría de cuerdas actual es construir una solución de la teoría de cuerdas que contiene las partículas que existen realmente en nuestro universo.La teoría de cuerdas que comenzó como una…
La teoría de cuerdas para dummies La teoría de cuerdas es un trabajo en progreso, por lo que tratar de definir exactamente lo que la ciencia es, o lo que sus elementos fundamentales, puede ser un poco complicado. Las características clave incluyen la teoría de cuerdas:Todos los…
La teoría de cuerdas: partículas de p-branas A mediados de la década de 1990, Andrew Strominger trabajo realizado en otro tipo de membrana, llamada p-branas, que eran las soluciones a las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general. los p representa el número de dimensiones,…
La teoría de cuerdas: la supersimetría hipótesis supercompañeros Bajo la supersimetría, los bosones y fermiones correspondientes se llaman supercompañeros. El supercompañero de una partícula estándar se denomina una spartícula.Debido a que ninguna de las partículas existentes son supercompañeros, esto…
La teoría de cuerdas: la supersimetría pruebas Una predicción importante de la teoría de cuerdas es que existe una simetría fundamental entre bosones y fermiones, llamada supersimetría. Para cada uno de Higgs existe un fermión relacionada, y para cada fermión existe un bosón relacionados.…