Физики объяснили расхождение масс частиц во Вселенной

Физики-теоретики из США и Японии предложили новое объяснение проблемы электрослабой иерархии в физике элементарных частиц. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них в своей колонке в онлайн-издании Physics рассказал физик Майкл Дайн из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

В своей работе физики предложили модель, в которой, наряду с полем Хиггса из Стандартной модели (современной парадигмы физики частиц), присутствует новое поле, аналогичное аксионному. Связанная с последним полем гипотетическая частица позволяет решить сильную CP-проблему в квантовой хромодинамике — отсутствие в эксперименте нарушения инвариантности уравнений теории при одновременных зеркальном отражении и замене частиц на античастицы, когда теоретически такое нарушение возможно.

Масса бозона Хиггса в модели ученых зависит от величины аксионоподобного поля. Сразу после Большого взрыва его значение было велико, однако Вселенная постепенно эволюционировала в мир с наблюдаемыми сегодня параметрами. Модель ученых совместима с инфляционной теорией (согласно которой Вселенная после Большого взрыва находилась в стадии экспоненциального расширения), а эволюция нового поля останавливается, когда массы электрослабых бозонов принимают современные значения (после этого аксионоподобное поле начинает осциллировать).

Проблема иерархии масс связана с большим разрывом между экспериментально наблюдаемыми массами элементарных частиц и масштабами энергий ранней Вселенной. В частности, масса самой тяжелой частицы Стандартной модели равна примерно 173,1 гигаэлектронвольта, тогда как планковская масса (являющаяся верхним пределом для масс частиц и характерным масштабом для теории струн) равна 2,43x1018 гигаэлектронвольт. В своей работе авторы попытались объяснить не всю наблюдаемую иерархию масс, а только электрослабую. В этом случае энергетический масштаб примерно равен 246 гигаэлектронвольт (этому значению отвечает вакуумное ожидание хиггсовского поля).

В настоящее время существуют три объяснения такого разрыва. Первое связано с существованием других (еще не открытых экспериментально) частиц. На их роль претендуют, в частности, суперсимметричные частицы и темная материя. Второе объяснение не предполагает введение новых частиц и сводится к так называемому антропному принципу: Вселенная такая, какая есть (с заданным набором описывающих ее природу параметров), так как иначе не существовало бы человека, задающего такие (в частности, об иерархии масс) вопросы. Третье объяснение сводится к существованию мультивселенной.

Обсудить
Наука и техника00:0724 июля
Пуск ракеты «Союз-2» с Восточного

Стоп машина!

Россия откажется от «Ангары» и Восточного ради Байконура и «Союза-5»
Языческая сила
Картинка с викингом рассорила общину и довела до уголовного дела
«Кто нибудь раньше уже катался на самокате?» — «Это секретная информация»Дети дождя
Репортаж из летнего лагеря для подростков с аутизмом Центра «Антон тут рядом»
Фото: пресс-служба ресторана «Экспедиция»Фестиваль органов
Где в Москве вкусно готовят рожки да ножки
Наталья ПоклонскаяПлавающий график
Суровая рыбалка и охота за бабочками — как отдыхают депутаты и чиновники
Александр Евстифеев«Радоваться нечему. Но и ступор ни к чему»
И. о. главы Марий Эл Александр Евстифеев о том, как выжить республике-банкроту
Президент Польши Анджей Дуда с супругойСудный день
Из-за планов судебной реформы поляки перессорились между собой и с Брюсселем
Клан Хаккано
Что общего у афганской террористической группировки и героев фильма про мафию
Former Utah Gov. Jon Huntsman walks on a platform Tuesday, June 21, 2011, at Liberty State Park in Jersey City, N.J., after announcing his bid for the Republican presidential nomination, (AP Photo/Mel Evans)Многодетный мормон в Спасо-хаусе
Почему Трамп хочет назначить послом в России китаиста без знания русского языка
Древность и молодость современного Ирана
Республика через 38 лет после Исламской революции
Таиландские раболовы
Гигантские флоты с экипажами из рабов губят индонезийскую экономику
Автобус TEBНаживка для инвестора
Как технический прогресс и научные открытия рождают аферы века
Не лезь в бутылку
Помогут ли безалкогольные выходные в борьбе с пьянством
Не фондом единым
Власти решили защитить дольщиков от долгостроя
Перемена слагаемых
Как «АвтоВАЗ» планирует избавиться от лишних рук
Зато мы делаем ракеты
Почему не состоялось импортозамещение на рынке гражданского оружия
Возьмут под крыло
Для чего Росгвардии нужна собственная авиация
Похищение в особо крупном размере
Зачем неизвестные выкрали министра строительства Дагестана
Александр Шарапов и Андрей ПылевКрепкие ореховские
Убийца знаменитого киллера Саши Македонского дал признательные показания
Сверкая пятками
Как побег англичан от нацистов превратился в народный подвиг
Красная угроза
Почему в 1917 году американцев испугал пароход, полный большевиков
Пуск ракеты «Союз-2» с ВосточногоСтоп машина!
Россия откажется от «Ангары» и Восточного ради Байконура и «Союза-5»
Кто рисует машины, которые мы видим каждый день
Шеф-дизайнеры крупнейших автокомпаний, которых почти никто не знает
Заряд боди-позитива
Три причины стать владельцем электрического Smart Fortwo без крыши
Тест: угадай первые машины автодизайнеров
Знаете ли вы, с чего начинали главные автомобильные художники современности?
Величайшие машины СССР и России
10 отечественных автомобилей, которыми можно гордиться
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве