Physica particularum elementariarum

-2 Latinitas huius rei dubia est. Corrige si potes. Vide {{latinitas}}.

Physica particularum elementariarum est scientiae physicae disciplina quae particulas minimas materiae et interactiones relativisticas inter eas describit. Haec disciplina quoque physica energiae magnae appellatur propterea quod particulae energias permagnas in multis experimentis potiuntur cum eae fere usque ad velocitatem lucis acceleratorio particularum acceleratae sunt.

Theoria Canonica

Theoria Canonica (Anglice: Standard Model) omnes particulas elementarias quas noscimus accurate describit. Omnes particulae ex particulis elementariis ortae sunt, sed non omnes particulae minimae sunt elementariae. Notum est, exempli gratia, proton particulam elementariam non esse sed ex quarcis ortam esse. Canonica theoria solum particulas elementarias directe describit, quae in duas species distribuuntur:

• Bosones sunt elementariae particulae quae vires fundamentales inter alias particulas mediuntur:
  • 8 Gluones quae mediatores virium fortium sunt.
  • 3 Bosones debiles (W⁺, W^-, Z⁰) quae mediatores virium debilium sunt.
  • 1 photon qui mediator virium electromagneticarum est.

• Fermiones sunt complures elementariae particulae insequenti tabula ostensae, quae fundamentalium virium mediatores non sunt:
  • leptones qui onus coloris non habent.
  • quarca quae onus coloris habent.

* - Particulae huius indicis onus debile(Anglice: weak charge) tantum habent si sinistrae sint; antiparticulae si dexterae.

Species Fermionis	Nomen	Symbolum	Onus electricum	Onus debile	Onus coloris	Massa
Leptones	electron	e-	-1	-1/2	0	0,511 MeV/c2
	myon	$\mu^-$	-1	-1/2	0	105,6 MeV/c2
	tauon	$\tau^-$	-1	-1/2	0	1,784 GeV/c2
	electronis neutrinum	$\nu_e$	0	+1/2	0	< 50 eV/c2
	myonis neutrinum	$\nu_{\mu}$	0	+1/2	0	< 0,5 MeV/c2
	tauonis neutrinum	$\nu_{\tau}$	0	+1/2	0	< 70 MeV/c2
Quarcia	sursum	u	+2/3	+1/2	R/V/C	~5 MeV/c2
	lepor	c	+2/3	+1/2	R/V/C	~1.5 GeV/c2
	apex	t	+2/3	+1/2	R/V/C	>30 GeV/c2
	deorsum	d	-1/3	-1/2	R/V/C	~10 MeV/c2
	mirum	s	-1/3	-1/2	R/V/C	~100 MeV/c2
	fundus	b	-1/3	-1/2	R/V/C	~4,7 GeV/c2

Quamquam boson Higgsianus (cuius nomen physici Britannici Petro Higgs honoris causa fictum est) nondum inventus est, theoria canonica eam maxime requirit, quia sine ipsa particulae elementariae massam non haberent. Nam mense Iulio 2012 haec particula inventa sunt. Ergo, firmiter Higgs esse creditur. In summa, theoria canonica suadet 61 particulas esse, ut facile videtur: 6 leptones, 6 antileptones, 18 = 6 x 3 quarca, 18 = 6 x 3 antiquarca (unumquodque quarcum 3 colores dissimiles habere potest, qui sunt: ruber (R), viridis (V), caeruleus (C)), 8 gluones, 3 bosones debiles, 1 photon, 1 boson Higgs.

Omnes particulae aut boson aut fermion sunt, quod ex volubilitate (Anglice: spin) pendet: particula volubilitate numero integro boson est, volubilitate numero semi-integro autem fermion. Secundum theoriam canonicam, omnia quarcia leptonesque (volubilitate = 1/2) sunt fermiones, dum ceteri, et Higgs et particulae vires mediantes, (volubilitate = 0) sunt bosones.

Theoria canonica postulat tres vires esse praeter vim gravitatis, quae sunt: electromagnetica, debilis, et fortis. Insequente tabula magnitudines harum virium ostenduntur. Quamquam theoria canonica vim gravitatis non describit, difficultas non est seria propter quam debilis gravitatis vis (vide in tabula quam parva est gravitatis magnitudo relativa!). Quam ob rem, nulla experimenta usque hodie vim gravitatis inter particulas elementarias detegerunt, ideoque effectus gravitatis neglegere possumus.

Vis	Magnitudo	Theoria	Mediator
Fortis	101	Chromodynamica (QCD)	gluon
Electromagnetica	10-2	Electrodynamica (QED)	photon
Debilis	10-13	Glashow-Weinberg-Salam (GWS)	$W^+, W^-, Z^0$
Gravitatis	10-42	Relativitas generalis	graviton

Theoria Supersymmetrica

In physica particularum elementariarum, supersymmetria est opinabilis mechanismus quo bosones et fermiones inter se commutentur. Secundum supersymmetriam omnis particula parem supersodalem habet, i.e. cuique fermioni unicus boson sodalis existit, et vice versa.

Rationes ut in supersymmetria fides habeant sunt multae: quia, cum supersymmetria, correctiones difficiles quadraticas omnino non habentur, propter "cancellationem" inter diagrammata Feynmaniana particularum bosonium aut fermionium in gyris habentium. Hoc modo supersymmetria solvit quod saepe nominatur difficultas hierarquiae. Qua propter, quamquam usque hodie experimenta quibus supersymmetriam veram esse monstretur non habita sunt; attamen physici magnae energiae, ut exemplum quod cum experimentis comparetur haberi possint, Minimum Supersymmetricum Exemplar Canonicum (siglum Anglicum: MSSM) creaverunt.

Quamquam theoria supersymmetrica multas quaestiones theoreticas solvere conatur, notum autem est ipsam multas quaestiones generales expedire, exempli gratia: Suntne particulae supersodales? Mathematice sequitur: omnis particula parem supersodalem habet, qorum volubilitates magnitudine 1/2 differt. Inde creditur, exempli gratia, electronem habere sodalem supersymmetricum (sive supersodalem) selectron, quod autem nondum inventum est.

Magnum particularum acceleratrum hodie conficitur in Genava, vocatum LHC, cuius primum propositum est arduis experimentis invenire particulas supersodales et bosones Higgsianos. Die 10 Septembris 2008, experimentum initum est. Boson Higgsianus vocatur ab aliquibus "particula Dei."

Vide etiam

• Acoplanaritas
• Particularum acceleratrum
• Supersymmetria
• Theoria Chordarum

Nexus externi

• Magnum Particularum Acceleratorium Europae, apud www.cern.ch (Anglice)
• Particularum proprietates (massa, onus, turbo, etc), apud pdg.lbl.gov (Anglice)
• Particle Adventure, apud particleadventure.org (Anglice)

Particulae elementariae :
Fermiones :	Quarcia · Leptones
Leptones :	Electrones · Myones · Tauones · Neutrina
Bosones gauge :	Photones · Gluones · bosona W+, W- et Z0
Hypotheticae :	Graviton · boson Higgsianum
Particulae compositae :
Hadrones :	Baryones · Mesones
Baryones :	Protones · Neutrones · Hyperones
Mesones :	Piones · Kaones