标准模型

标准模型

/ STAN-derd MOD-ul /

标准模型是我们目前对“万物由什么构成、各部分之间如何相互推拉”最好的一张地图。把世界一层层剥开,越过分子、越过原子、越过原子里的质子和中子,你会抵达一份很短的、真正微小的基本构件清单,外加少数几种力。标准模型就是那唯一一套理论,它列出这份清单,并写下这些构件所遵循的规则。从某种实在的意义上说,它是人类迄今经受检验最精密的物理世界描述。

具体地说,这个模型认为普通物质由一小组基本粒子构成——夸克(quark,组成质子和中子)和轻子(lepton,例如电子)——并且自然界四种力中的三种各自通过自己的传递粒子起作用:电磁力靠光子(photon),弱相互作用靠 W 和 Z 玻色子,强相互作用靠胶子(gluon)。还有一种粒子,即希格斯玻色子(Higgs boson),与让许多其他粒子获得质量的机制相关。把你能看到、能触碰的一切普通事物加起来,归根结底都是这几样原料按这几条规则排列出来的。

标准模型之所以重要,是因为它好用得惊人:它曾在新粒子被找到之前许多年就正确预言了它们,并能把某些测量精确到优于十亿分之一。但它如实地说仍不完整。它对引力只字未提,无法解释暗物质,还留下了好几个大谜题。物理学家同时把它当作一座丰碑和一块垫脚石——它是一份宏大的总纲,由粒子物理学里那些更细致的部分去逐一填实。

大型强子对撞机里的每一项测量——每秒上百万次质子对撞——都首先拿来与标准模型的预言相比对;2012 年发现希格斯玻色子,正好填上了模型粒子清单上最后一个空位。

这个模型就是实验用来对照的标尺。

尽管名叫“标准”,标准模型并不是终极的万物理论:它没有纳入引力,也无法说明暗物质,因此物理学家完全预期在它之外还有更深层的物理。

又称
SM标准模型標準模型Standard Model of particle physics