Modelo estándar de la física de partículas
Sin embargo, a pesar de diversas propuestas prometedoras existían tres teorías diferentes para explicar las diferentes interacciones fundamentales, a saber: Frente a este panorama, el Modelo Estándar agrupa, pero no unifica, las dos primeras teorías –el modelo electrodébil y la cromodinámica cuántica– lo que proporciona una teoría internamente consistente que describe las interacciones entre todas las partículas observadas experimentalmente.
En un entendimiento clásico de la naturaleza hay tres fenómenos que presentan una acción a distancia: electricidad, magnetismo y gravedad.
[cita requerida] J. C. Maxwell describe matemáticamente la relación mutua entre los campos eléctricos y magnéticos dando un marco teórico completo para la teoría electromagnética.
Finalmente A. Einstein unificó ambos campos motivado por la aparente asimetría al aplicar las ecuaciones de Maxwell a cuerpos en movimiento.
En la teoría clásica de campos se modela la acción a distancia entre cuerpos puntuales mediante un campo continuo que toma, transporta y cede energía de y a los cuerpos.
[cita requerida] Experimentos sobre el kaón demostraron que el sector cuark viola la simetría CP, consecuentemente la simetría T, aunque esta última no pudo ser verificada experimentalmente debido a su dificultad.
[7] La intensidad de la interacción queda determinada por el acoplamiento del fermión al campo gauge.
Esto puso en evidencia una ruptura espontánea de simetría para el modelo electrodébil.
Para facilitar la descripción, los términos del lagrangiano del modelo estándar se pueden agrupar como se indica en la tabla:[9] El modelo estándar incluye tres campos bosónicos B, W y G correspondientes a las simetrías U(1), SU(2) y SU(3) respectivamente.
Los fermiones en el modelo estándar se dividen en leptones y cuarks de acuerdo con su acoplamiento al campo color.
Sin embargo, no existe razón fundamental para que esto sea así y se han formulado[¿quién?]
La interpretación a esta aparente contradicción es admitir la existencia de electrones cargados positivamente.
una modificación a la ecuación de Dirac para incluir explícitamente la antipartícula y forzar una asimetría.
Los fermiones elementales se los puede dividir en dos grandes categorías de acuerdo a cómo interaccionan entre sí: leptones y cuarks.
A diferencia de los primeros los últimos no se observan en forma aisladas sino que interaccionan fuertemente quedando confinados en hadrones: mesones, bariones y los hipotéticos tetracuarks, pentacuarks y moléculas hadrónicas.
Estas cargas las hacen susceptibles a las fuerzas fundamentales [cita requerida] según lo descrito en la sección siguiente.
[20] Si bien el modelo incluye solamente al electrón y al neutrino electrónico, el principio de la universalidad leptónica establece que todos los leptones se acoplan de igual manera a los bosones vectoriales[21] y permite aplicar el modelo de Weinberg igualmente a los muones y tauones.
[22] Cada componente del doblete se lo identifica con un leptón cargado y su correspondiente neutrino electrónico.
[cita requerida] El cuark top tiene cierta relevancia en el modelo estándar ya que su corta vida media no le permite hadronizar y su masa puede determinarse con mayor precisión que la de los otros cuarks.
[cita requerida] Las fuerzas en la física son la forma en que las partículas interactúan recíprocamente y se influyen mutuamente.
A nivel macroscópico, por ejemplo, la fuerza de Lorentz permite que las partículas cargadas eléctricamente interactúen con campo electromagnético.
[27] De esta manera la interacción electrodébil se acopla solamente a los fermiones levógiros, cargados o no.
La interacción electrodébil entre cuarks se las puede resumir de la siguiente manera: Decaimiento beta:
Todas las esperanzas estaban puestas en las investigaciones realizadas mediante el Gran colisionador de Hadrones (LHC del CERN por sus siglas en inglés) es el mayor acelerador de partículas del mundo.
Pero aún falta ver si esta nueva partícula cumple las características predichas del bosón de Higgs dadas por el modelo estándar.
La tabla siguiente muestra una comparación entre los valores medidos experimentalmente y los predichos por el Modelo Estándar: Una de las principales dificultades a superar para el modelo estándar ha sido la falta de evidencias científicas [aclaración requerida].
El hecho de ser localizado en dos detectores distintos así como su fiabilidad (grado de certeza o sigma) hace que muy probablemente este escollo del modelo estándar haya sido superado.
Incluso cuando el Modelo Estándar ha tenido gran éxito en explicar los resultados experimentales, tiene ciertas cuestiones importantes sin resolver:[28] El modelo estándar tiene 19 parámetros que deben establecerse de forma arbitraria para ser consistente con los resultados expermientales.
Las masas de los leptones cargados electrón, muon y tauón se pueden medir con relativa facilidad.
La matrix CMK queda definida por tres ángulos y una fase, único mecanismo conocido responsable de la violación CP.
