|
невылета кварков (глюонов) называется конфайнментом (ограничение, заключение, удержание). Следовательно, ядерные силы, как и силы Ван дер Ваальса, не являются действительно фундаментальными, а являются лишь «слабым» следом цветового (сильного) взаимодействия кварков и глюонов. Описание сильного взаимодействия кварков и глюонов дает специальная теоретическая дисциплина - квантовая хромодинамика (КХД).
4.2.6. Виды взаимодействий и их великое объединение
Одна из главных задач физики - описать разнообразие природы единым способом. Самые большие научные достижения прошлого были шагами к этой цели: объединение земной и небесной механики Исааком Ньютоном в XVII столетии; оптики с теорией электричества и магнетизма Джеймсом Клерком Максвеллом в XIX столетии; геометрии пространства-времени и гравитации Альбертом Эйнштейном с 1905 по 1916 г., а также химии и атомной физики в квантовой механике в 20-х гг.
Последняя в ряду таких объединений - Стандартная модель взаимодействия элементарных частиц (СМ), включающая в себя минимальную модель электрослабого взаимодействия Глэшоу - Вайнберга - Салама и квантовую хромодинамику (КХД). Можно сказать, что на сегодняшний день именно СМ является реальным итогом многолетней работы сотен тысяч людей - от теоретиков до простых инженеров и лаборантов.
Есть идеи относительно того, как теория сильных взаимодействий может быть объединена с теорией слабых и электромагнитных взаимодействий. Такое объединение часто называется великим объединением, но оно может сработать, только если подключить гравитацию. Это само по себе является тяжелейшей задачей.
Стандартная модель - квантово-полевая теория. Основные объекты такой теории - поля, включая электромагнитное поле. Колебания таких полей переносят энергию и импульс. Эти волны собираются в пакеты, или кванты, которые наблюдаются в лаборатории как элементарные частицы. В частности, квант электромагнитного поля - частица, известная как фотон.
Чтобы завершить стандартную модель, необходимо подтвердить существование скалярных полей и выяснять, сколько существует типов полей. Это проблема обнаружения новых элементарных частиц бозонов Хиггса, которые были зарегистрированы как кванты этих полей в 2013 г. на самом мощном в мире ускорительном комплексе, называемом Большим адронным коллайдером (БАК), изображенном на рис. 4.2.2,
|
