Problema ierarhiei gauge

Problema ierarhiei gauge este una dintre problemele fizicii moderne a particulelor , prin aceea că scalele de energie caracteristice diferitelor interacțiuni fundamentale , precum și unele scale presupuse ale fenomenelor dincolo de Modelul Standard , diferă cu multe ordine de mărime. În special, problemele legate de natura unei astfel de ierarhii, motivele stabilității sale și prezența unui „deșert” mare între cele două grupuri de scale sunt de actualitate.

Descrierea problemei

Fiecare dintre interacțiunile fundamentale cunoscute are o anumită scară de energie caracteristică. De exemplu, pentru interacțiunea puternică, această scară este de ~200 MeV . În special, această scară este cea care determină masele celor mai ușori hadroni . Interacțiunile electromagnetice și slabe , combinate într-o singură interacțiune electroslabă , au o scară de energie caracteristică egală cu așa-numita valoare așteptată de vid a bosonului Higgs ≈246 GeV. Pe fondul acestor scări contrastează scala de energie caracteristică a interacțiunii gravitaționale, determinată de valoarea energiei Planck ~10 19 GeV. $\Lambda _{{QCD}}$ $v$ $M_{{Pl}}$

Există și alte interacțiuni și scale aferente în modelele teoretice existente ale posibilelor extensii ale Modelului Standard. Astfel, interacțiunile puternice și electroslabe trebuie să se combine într- o interacțiune electroputernică (așa-numita Marea Unificare ) la energii de ordinul a ~10 16 GeV. În plus, în unele teorii care explică prezența unei mase finite de neutrini , apare scara ~10 14 GeV . Scala asociată cu invarianța CP în interacțiunile puternice are aceeași valoare. $M_{{GUT}}$ $M_{{\nu ))$ $M_{{PQ}}$

Problema cu ierarhia gauge este de a explica discrepanța puternică observată între aceste scale:

\Lambda _{{QCD}},~v\ll M_{{Pl}},~M_{{GUT}},~M_{{\nu }},~M_{{PQ}}

În special, ei evidențiază problema originii ierarhiei, problema stabilității acesteia și problema prezenței unei game largi de energii („deșerturi”) care nu corespund niciunei interacțiuni.

Vezi și

Problema ierarhiei de masă Fermion

Literatură

S. V. Troitsky . Probleme nerezolvate ale fizicii particulelor elementare // Uspekhi fizicheskikh nauk . - 2012. - T. 182 . - S. 77-103 .

Fizica dincolo de modelul standard
Dovezi	Problema ierarhiei gauge Materie întunecată energie întunecată Problema constantei cosmologice Problemă CP puternică Oscilații ale neutrinilor
teorii	Technicolor A cincea forță Teoria Kaluza-Klein Marile teorii unificate Teoria tuturor Teoria corzilor
supersimetrie	MSSM teoria superstringurilor supragravitație
gravitația cuantică	Teoria corzilor Gravitația cuantică în buclă Triangularea dinamică cauzală Gravitația cuantică canonică
Experimente	ANNIE Sasso INO REZERVOR SNO Super-K Tevatron Muon g- NOvA