تقوم نظرية النموذج العياري أو القياسي Standard model في فيزياء الجسيمات على توصيف ثلاث قوى أساسية في الطبيعة هي : الضعيفة و القوية و الكهرومغناطيسية كما تقوم بتوصيف الجسيمات الأولية التي تدخل في تركيب المادة . تم تطوير هذه النظرية بين 1973 و 1973 كأحد نظريات الحقل الكمومي المتوافقة مع نظرية النسبية الخاصة و ميكانيكا الكم ، و لهذا التاريخ تؤكد جميع التجارب المجراة صدق تنبؤات هذه النظرية ، إلا أن العيب و النقص الأساسي في هذه النظرية يكمن في عدم توصيفها للقوة الأساسية الرابعة و هي قوة الثقالة . فكل جهود الفيزياء النظرية الآن تنصب على تشكيل نظرية كاملة أي أنها توصف القوى الأساسية الأربع بما فيها قوة الثقالة ، فعملية جمع النسبية العامة التي تعالج الثقالة مع ميكانيكا الكم تعد من أهم المعضلات التي تواجه الفيزياء الحديثة .
النموذج العياري يتضمن نوعين من الجسيمات الأولية :فرميونية و بوزونية. الفرميونات عبارة عن جسيمات سبين نصف-صحيح half-integer و تخضع مبدأ باولي في الاستبعاد ، الذي ينص عاى أنه لا يمكن لفرميونين أن يتشاركا في الحالة الكمومية ذاتها ، أي الصياغة الرياضية للحالة الكمومية التي يحتلانها .
بالمقابل تملك البوزونات سبينا صحيحا و لاتخضع لمبدأ باولي بالاستبعاد . بكلام آخر : الفرميونات جسيمات مادية تشكل أساس المادة ، في حين أن البوزونات هي الجسيمات التي تنقل القوى. انظر مقالة جسمات متماثلة لتفصيل أكبر حول الموضوع .
في النموذج العياري ، تندمج نظرية التآثر الإلكتروني-الضعيف electroweak interaction ((القوة الإلكترونية الضعيفة) التي تصف (التآثرات الصعيفة و الكهرومغناطيسية ) مع نظرية الكروموديناميك الكمومي. جميع هذه النظريات هي نظريات غاوغية gauge theories ، إي أنها تنمذج model القوى بين الفرميونات بمزاوجتهم مع البوزونات التي تتوسط (تحمل) القوى المتبادلة بين الجسيمات المادية .
اللاغرانغي Lagrangian لكل مجموعة من البوزونات الوسيطة يكون لامتباينا بالنسبة لتحويل يدعى التحويل الغاوغي gauge transformation ، لذلك فإن البوزونات الوسيطة (الحاملة للقوى) mediating bosons يشار لها بالبوزونات الغاوغية gauge boson .
|
|
---|---|
جسيمات أولية | الفرميونات: كوراكات: علوي · سفلي · غريب · c · قعري · قمي • ليبتونات: e- · e+ · μ- · μ+ · τ- · τ+ · νe · νμ · ντ بوزونات: بوزونات غاوغية: γ · g · W± · Z0 أخرى: أشباح |
جسيمات مركبة | هادرونات: باريونات(قائمة)/هيبرونات/نوكليونات: p · n · Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω · Ξb • ميزونات(قائمة)/كواركونيوم: π · K · ρ · J/ψ · Υ أخرى: نوى ذرية • ذرات • ذرات مهيجة: بوزيترونيوم • جزيئات |
جسيمات أولية افتراضية | شركاء فائقة: أكسينو · ديلاتينو · تشارجينو · علوينو · غرافيتينو · هيغزينو · نيوترالينو · إسفرميون · سليبتون · إسكوارك أخرى: أكسيون · ديلاتون · بوزون غولدستون · غرافيتون · بوزون هيغز · تاحيون · X · Y · W' · Z' |
جسيمات مركبة افتراضية | هادرونات مهيجة: باريونات مهيجة: بينتاكوراك • ميزونات مهيجة: غلوبول · تيتراكوراك أخرى: جزيئة ميزونية |
جسيمات نصفية | Davydov soliton · إكسيتون · ماغنون · فونون · بلاسمون · بولاريتون · بولارون |
الفروع العامة في الفيزياء | |
فيزياء ذرية و جزيئية و بصرية | ميكانيكا كلاسيكية | فيزياء المادة المكثفة | ميكانيك استمراري | كهرومغناطيسية | نسبية خاصة | نسبية عامة | فيزياء الجسيمات | نظرية الحقل الكمومي | ميكانيكا الكم | ميكانيك إحصائي | ترموديناميك |