GIẢN DỒ QUIGG : HẠT VÀ TƯƠNG TÁC TRONG SM

 

 

GIẢN ĐỒ QUIGG : CÁC LỰC VÀ TƯƠNG TÁC TRONG SM 

76B 

Trong cách biểu diễn cũ của Mô hình chuẩn -SM (Standard Model) thiếu vắng  chi tiết các tương tác giữa các hạt.Sau đây Chris Quigg đã đưa ra một giản đồ bổ sung.

MÔ HÌNH CHUẨN 

 Trước hết trình bày mô hình chuẩn SM . SM gồm các hạt sau đây (xem hình 1)

                                                            Hình 1 

Trong mô hình chuần ta có các hạt trái và các hạt phải (hình     Hình 2 .Hạt trái và hạt phải 

Các tương tác trong SM được biểu diễn trong hình 3

 

       Hình 3 . Tương tác giữa các hạt , trên hình ta thấy ví dụ Higgs không tương tác với photon (không có đường nối Higgs với photon.

Một điều đáng ngạc nhiên là boson W phải (right-handed W) không tồn tại trong thiên nhiên do đó các hạt quark phải up và down không thể hấp thụ hoặc nhả boson W để biến thành nhau được (hình 4).

 

                                                                Hình 4

GIẢN ĐỒ QUIGG

Chris Quigg (Phòng gia tốc Fermi, Illinois) đã đưa ra cách hình dung SM với mọi tương tác , tác giả gọi đó là sơ đồ “biểu diễn đơn hình đôi” ( double simplex representation ),mỗi loại hạt trái và phải chiếm một đơn hình .  [1]  (xem hình 5 và hình 6 –ta có 2 đơn hình nằm bên trái và bên phải,ở chính giữa là hạt Higgs ).

• Tương tác yếu-Weak interaction (đường thẳng màu cam ):quark up (left) --> quark down (left)

• Tương tác yếu -Weak interaction : electron -->neutrino 

• Tương tác mạnh-Strong interaction (tam giác màu tím)--> đổi màu

• Tương tác điện từ-Electromagnetic interaction : đường sóng trắng

• Các hạt có thể nuốt hoặc phun boson Z 0 mà không thay đổi bản chất .Các tương tác yếu trung hòa (weak neutral interaction) được biểu diễn bằng đường sóng màu cam.

 

                                             Hình 5 .Giản đồ Quigg trong 2D

 

                                       Hình 6 . Giản đồ Quigg trong 3D.

KẾT LUẬN 

Giản đồ rất tiện ích , nhờ giản đồ Quigg ta hình dung được mọi hạt và tương tác giữa chúng trong Sơ đồ chuẩn SM.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

[1] Natalie Wolchover, A new map of all particles and forces

 https://www.quantamagazine.org/the-hidden-structure-of-the-universe-20201022/

https://www.quantamagazine.org/a-new-map-of-the-standard-model-of-particle-physics-20201022/

[2] Cao Chi ,Vật lý hiện đại,Những vấn đề thời sự từ Bigbounce đến vũ trụ toàn ảnh, NXB Tri thức ,2010