Siempre escuché que tres fuerzas atómicas en estructura de pequeña escala (fuerte, débil y electromagnética) se unifican a través del modelo estándar , pero nunca he visto su ecuación unificada. ¿Cuál es la ecuación unificada única que describe estas tres fuerzas?
Como la respuesta de Motl no es realmente una respuesta sino una broma, todavía estoy esperando.
Si desea imprimirlo en una camiseta, imprima el Lagrangiano del modelo estándar, entonces la camiseta ya se imprimió y se ve así:
El físico en él es John Ellis, el segundo físico de partículas vivas más citado. Por supuesto, los términos podrían ser elaborados, escritos un poco más explícitos y precisos, etc. - con todos los índices y sumas, el lagrangiano ocupa aproximadamente una página, pero sigue siendo fundamentalmente muy simple porque el espíritu está atrapado en la camiseta de Ellis. .
Esta es la parte del Lagrangiano electrodébil: se omite la fuerza nuclear fuerte:
https://www.physicsforums.com/attachments/sm-lagrangian1-gif.195534/
Parece más complicado y artificial de lo que es. Los términos relacionados con la fuerza nuclear fuerte, QCD, son similares.
Un comentario más. La teoría que conocemos como Modelo Estándar describe las tres fuerzas no gravitatorias, pero no la llamamos "unificada" porque las partes de la fórmula responsables de las tres fuerzas pueden ajustarse de forma independiente. Una teoría del campo unificado que describe estas interacciones es la llamada teoría GUT (gran unificada), que es una teoría del campo cuántico moralmente similar pero con un contenido de campo más simple y unificado con varios campos que no observamos en la práctica, aparte de los campos que hacemos, y con alguna historia adicional sobre la "ruptura de la simetría" que debe agregarse para explicar por qué observamos las tres fuerzas aparentemente no relacionadas en los experimentos.
Para comprender el significado de los símbolos en todas las ecuaciones anteriores y cómo realizar los cálculos de las cantidades observables, es necesario aprender la teoría cuántica de campos. No tiene sentido tratar de explicar QFT como parte de esta respuesta; una introducción mínima a QFT suele ser un curso de dos semestres en la universidad.
Lo que hasta ahora he entendido de mi conocimiento limitado de la teoría cuántica de campos y el modelo estándar es que la unificación de la fuerza fuerte con la fuerza electrodébil sigue siendo una conjetura que debe verificarse mediante experimentos. Hasta el momento no ha habido pruebas concluyentes de la unificación de dos dominios.
La conjetura es que a energías lo suficientemente altas, los cuantos de interacción de las tres fuerzas habrían sido los mismos, pero a medida que las energías se redujeron (el universo se enfrió), aparecieron nuevos y diferentes cuantos para las tres fuerzas debido a un proceso llamado ruptura de simetría espontánea.
También puede referirse a esto: ¿ Qué llevó a la división de las fuerzas electrodébiles y fuertes?
El llamado unificado dice que las constantes de acoplamiento de tres fuerzas diferentes son las mismas cuando la escala de energía es lo suficientemente alta. Esas constantes de acoplamiento no son realmente constantes porque cambian cuando la escala de energía sube o baja.
usuario1504
Brandon Enright
Cristi Stoica