Безмассовая частица
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2022 г. ) |
В физике элементарных частиц безмассовая частица — это элементарная частица которой , инвариантная масса равна нулю. В настоящее время единственной подтвержденной безмассовой частицей является фотон .
Другие частицы и квазичастицы [ править ]
| Имя | Символ | Античастица | Заряд ( е ) | Вращаться | Взаимодействие опосредовано | Существование |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Фотон | с | Себя | 0 | 1 | Электромагнетизм | Подтверждено безмассовое |
| Клей | г | Себя | 0 | 1 | Сильное взаимодействие | Подтверждено существование; безмассовость не подтверждена |
| Гравитация | Г | Себя | 0 | 2 | Гравитация | Чисто гипотетически/неподтверждено |
модели Калибровочные бозоны Стандартной
Фотон , оба из (носитель электромагнетизма ) — один из двух известных калибровочных бозонов которых считаются безмассовыми; другой — глюон (носитель сильного взаимодействия ). Единственными другими подтвержденными калибровочными бозонами являются W- и Z-бозоны , которые, как известно из эксперимента, чрезвычайно массивны. Из них экспериментально подтверждено, что только фотон безмассовый.
Хотя существуют убедительные теоретические основания полагать, что глюоны не имеют массы, их никогда нельзя наблюдать как свободные частицы из-за того, что они заключены в адроны , и, следовательно, их предполагаемое отсутствие массы покоя не может быть подтверждено каким-либо осуществимым экспериментом. [1] [2]
Гипотетический гравитон [ править ]
Гравитон который — это гипотетический тензорный бозон, , как предполагается, является носителем гравитационной силы в некоторых квантовых теориях гравитации , но ни одна такая теория не была успешно включена в Стандартную модель , поэтому Стандартная модель не предсказывает ни одной такой частицы и не требует ее, и нет гравитационная квантовая частица была обнаружена экспериментально. Был бы безмассовым гравитон, если бы он существовал, также остается открытым вопросом.
Квазичастицы [ править ]
Ожидается, что фермион Вейля , открытый в 2015 году, также будет безмассовым. [3] [4] но это не настоящие частицы. Одно время считалось, что нейтрино, возможно, являются фермионами Вейля, но когда было обнаружено, что они обладают массой, это не оставило фундаментальных частиц типа Вейля.
Фермионы Вейля, открытые в 2015 году, представляют собой просто квазичастицы — сложные движения, обнаруженные в структуре молекулярных латексов, которые ведут себя подобно частицам, но сами по себе не являются настоящими частицами. Фермионы Вейля в веществе подобны фононам , которые также являются квазичастицами. Не было обнаружено существования ни одной реальной частицы, являющейся фермионом Вейля, и нет убедительных теоретических причин, требующих их существования.
нейтрино Первоначально считалось, что не имеют массы и, возможно, являются фермионами Вейля . Однако, поскольку нейтрино меняют аромат во время путешествия, по крайней мере два типа нейтрино должны иметь массу (и не могут быть фермионами Вейля). [5] Открытие этого явления, известного как осцилляция нейтрино , привело к тому, что канадский учёный Артур Б. Макдональд и японский учёный Такааки Кадзита разделили Нобелевскую премию по физике 2015 года . [6]
Ссылки [ править ]
- ^ Валенсия, Г. (1992). «Аномальные калибровочно-бозонные связи на адронных суперколлайдерах». Материалы конференции AIP . 272 (2): 1572–1577. arXiv : hep-ph/9209237 . Бибкод : 1992AIPC..272.1572V . дои : 10.1063/1.43410 . S2CID 18917295 .
- ^ Дебреску, бакалавр (2005). «Безмассовые калибровочные бозоны, кроме фотона». Письма о физических отзывах . 94 (15): 151802. arXiv : hep-ph/0411004 . Бибкод : 2005PhRvL..94o1802D . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.151802 . ПМИД 15904133 . S2CID 7123874 .
- ^ «После 85 лет поисков найдена безмассовая частица, которая может стать основой для электроники следующего поколения» . физ.орг . Принстонский университет . 16 июля 2015 г.
- ^ Су-Ян Сюй; Илья Белопольский; Насер Алидуст; Мадхаб Неупане; и др. (16 июля 2015 г.). «Открытие полуметаллического фермиона Вейля и топологических дуг Ферми» . Наука . 349 (6248). АААС : 613–617. arXiv : 1502.03807 . Бибкод : 2015Sci...349..613X . дои : 10.1126/science.aaa9297 . ПМИД 26184916 . S2CID 206636457 . Проверено 14 ноября 2023 г.
- ^ Гаристо, Роберт (1 сентября 1998 г.). «Нейтрино имеют массу» . Фокус. aps.org . Письма о физических отзывах . Американское физическое общество . Проверено 14 ноября 2023 г.
- ^ Дэй, Чарльз (07 октября 2015 г.). «Такааки Кадзита и Артур Макдональд разделяют Нобелевскую премию по физике 2015 года» . Физика сегодня . дои : 10.1063/PT.5.7208 . ISSN 0031-9228 .
