Problém hierarchie měřidel

Problém hierarchie měřidel je jedním z problémů moderní částicové fyziky v tom, že charakteristická energetická měřítka různých základních interakcí , stejně jako některá domnělá měřítka jevů za standardním modelem , se liší o mnoho řádů. Aktuální jsou zejména otázky povahy takové hierarchie, důvodů její stability a přítomnosti velké „pouště“ mezi těmito dvěma skupinami škál.

Popis problému

Každá ze známých základních interakcí má určitou charakteristickou energetickou stupnici. Například pro silnou interakci je toto měřítko ~200 MeV . Zejména je to tato stupnice, která určuje hmotnosti nejlehčích hadronů . Elektromagnetické a slabé interakce spojené do jediné elektroslabé interakce mají charakteristickou energetickou stupnici rovnou tzv. vakuové očekávané hodnotě Higgsova bosonu ≈246 GeV. Na pozadí těchto stupnic kontrastuje charakteristická energetická stupnice gravitační interakce, určená hodnotou Planckovy energie ~10 19 GeV. $\Lambda _{{QCD}}$ $proti$ $M_{{Pl}}$

Ve stávajících teoretických modelech možných rozšíření Standardního modelu existují další interakce a související měřítka. Silné a elektroslabé interakce se tedy musí spojit do elektrosilné interakce (tzv. Velké sjednocení ) při energiích řádu ~10 16 GeV. Navíc v některých teoriích vysvětlujících přítomnost konečné hmotnosti neutrin se objevuje měřítko ~10 14 GeV . Stejnou hodnotu má škála spojená s invariancí CP u silných interakcí. $M_{{GUT}}$ $M_{{\nu ))$ $M_{{PQ}}$

Problém s hierarchií měřidel je vysvětlit pozorovaný silný nesoulad mezi těmito stupnicemi:

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

Zejména vyzdvihují problém původu hierarchie, problém její stability a problém přítomnosti velkého rozsahu energií („pouští“), které neodpovídají žádným interakcím.

Viz také

Problém fermionské masové hierarchie

Literatura

S. V. Troitsky . Nevyřešené problémy fyziky elementárních částic // Uspekhi fizicheskikh nauk . - 2012. - T. 182 . - S. 77-103 .

Fyzika nad rámec standardního modelu
Důkaz	Problém hierarchie měřidel Temná hmota temná energie Problém kosmologické konstanty Silný problém s CP Oscilace neutrin
teorie	Technicolor Pátá síla Kaluza-Klein teorie Velké sjednocené teorie Teorie všeho Teorie strun
supersymetrie	MSSM teorie superstrun supergravitace
kvantová gravitace	Teorie strun Smyčka kvantové gravitace Kauzální dynamická triangulace Kanonická kvantová gravitace
Experimenty	ANNIE Sasso INO NÁDRŽ SNO Super-K Tevatron mion g- NOvA