超越标准模型的物理学(英語:Physics beyond the Standard Model,缩写为BSM)是为了弥补标准模型的不足而进行的物理学研究。标准模型不能解释的现象包括质量的形成机制、强CP问题、中微子振荡、重子不对称性以及暗物质和暗能量的性质。而标准模型自身的数学理论架构也存在着的...
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物理學中,第五元素(英語:quintessence,又译作精质)是一種對於暗能量的假設形式,被提出來解釋對於宇宙加速膨脹的觀測。第五元素是一種純量場,其状态方程 (宇宙学)(將該物質之壓力pq與密度 ρ {\displaystyle \rho } q做聯繫的方程式)為如下形式: p q = w ρ...
1 KB (196 words) - 10:14, 3 January 2023
fermions)。因为弦理论在可预知的未来可能难以被实验证明,一些科学家 问,弦理论甚至是否应该被叫做一个科学理论。它现在还不能在波普尔的哲学含义中被证伪。但这也暗示了弦理论更多地被看做建设模型的框架。在同样的形式中,量子场论是一个框架。 弦理论的思想为物理学带来了一个建议上超越标准模型的巨大影响。例如,虽然超对称性是组成弦理论的...
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大统一理论 (category 超越标准模型的物理学)
未解決的物理學問題:標準模型的三種基本力在能量足夠高的狀況能否統一?甚麼對稱能夠促使完成統一?大統一理論可否說明費米子世代的數目與費米子的質量? 大統一理论(Grand Unified Theory,缩写GUT)是一種物理理论。物理學者希望能藉由单獨一種物理理论来合理解释电磁相互作用、强相互作用和弱...
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異常磁矩 (category 含有英語的條目)
a={\frac {g-2}{2}}=0.00116592061(41)} 实验值与标准模型预言的理论值相差4.2σ,这种偏差来自统计涨落的概率为1/40000。这暗示了可能存在的超越标准模型的物理学。 标准模型预言τ的异常磁矩是 α τ = 0.00117721 ( 5 ) , {\displaystyle...
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暗物质 (category 超越标准模型的物理学)
的数据得到:整个宇宙的构成中,常規物質(即重子物質)占4.9%,而暗物质則占26.8%,还有68.3%是暗能量(质能等价)。暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性(inconsistency),对结构形成也非常关键。暗物质很有可能是一种(或几种)粒子物理标准模型以外的...
32 KB (3,812 words) - 18:21, 23 November 2024
這篇文章講的是粒子物理的標準模型的數學表述,而標準模型是一個包含SU(3) × SU(2) × U(1)這個由酉群的直積構成的群的內禀對稱性的規範量子場論。學界常將這理論給視為對輕子、夸克、規範玻色子及希格斯玻色子等基本粒子的描述。 標準模型可重整化,且是數學自洽的;然而,盡管有著巨大且持續的...
61 KB (8,432 words) - 17:37, 8 February 2025
質子衰變 (category 超越标准模型的物理学)
decay)在粒子物理學上,是一個假設的放射性衰變,這假設預言了質子在衰變的時候,會變成更輕的次原子粒子,通常是中性π介子和正電子。質子衰變從未被證實,至今仍沒有證據顯示質子衰變的可能。 在標準模型理論中,質子是重子的一種,理論上它是穩定的,因質子的重子數是大致守恆。即質子不會以微擾的...
16 KB (2,232 words) - 15:15, 8 March 2024
大型強子對撞機 (category 超越标准模型的物理学)
TeV的龐大能量。 物理學家希望藉由加速器對撞機來幫助他們解答下列的問題: 標準模型中所流行的造成基本粒子質量的希格斯機制是真實的嗎?真是如此的話,希格斯粒子有多少種,質量又分別是多少? 為何萬有引力相對於其他作用力是如此地微弱?當重子的質量被更精確的測量時,標準模型是否仍然成立?...
28 KB (3,406 words) - 01:35, 19 April 2025
超对称 (category 超越标准模型的物理学)
未解決的物理學問題:時空超對稱是否實現於大自然?假若是,超對稱破壞的機制為何?超對稱是否能夠穩定電弱尺度,避免大幅度量子修正?最輕的超對稱粒子是否為暗物質的組成成分之一? 超对称(supersymmetry,简称SUSY)是费米子和玻色子之间的一种對稱性,该对称性至今在自然界中尚未被观测到。物理...
5 KB (573 words) - 01:46, 21 March 2023
在理論物理學之中,質量起源理論嘗試用最基本的物理定律去描述質量可能的所有起源,目前物理學家主張不同看法。但問題是非常複雜的,因為癥結點在於質量與引力相互作用有著很大的關連,但直到目前為止,一個完整描述重力的模型抑或是將標準模型與重力結合的理論都尚未出現。 目前有兩種質量形成機制:涵蓋重力的...
3 KB (303 words) - 13:29, 16 September 2024
分裂超对称 (category 粒子物理学)
supersymmetry)是在粒子物理中超越标准模型的物理学提议。 分裂超对称性最初是在三篇论文中分别提出的。第一篇是詹姆斯·威尔斯在2003年6月发表的,内容相对较为谨慎,稍微放松了希格斯势的自然性假设。2004年5月,尼玛·阿卡尼-哈梅德和萨瓦斯·迪莫普洛斯认为,在希格斯区域的自然性可能不是提出超越标准模型新物理的...
3 KB (436 words) - 05:09, 3 July 2023
CP破壞 (category 超越标准模型的物理学)
物理学,尤其是粒子物理学中的一个术语和定理。它说明在一个物理过程中所谓的CP对称被破坏了。在宇宙学中它对解释今天宇宙中物质的数量超过反物质的数量有极其重要的意义。1964年在CP破坏首先在中性K介子的衰变中被实验证实。1980年詹姆斯·克罗宁和瓦尔·菲奇因此被授予诺贝尔物理学...
19 KB (4,741 words) - 18:45, 29 March 2025
G因子 (category 粒子物理學)
7000200233183610000♠2.0023318361(10)。實驗和理論值的差距在3.4個標準差,意味著可能存在來自超越標準模型的物理效應。布魯克黑文的μ子儲藏環已轉移至費米實驗室,以進行精確度更高的μ子g−2測量實驗。 Povh, Bogdan; Rith, Klaus; Scholz...
9 KB (1,162 words) - 11:25, 12 October 2024
麼在更高的溫度下就會發生宇宙相變,對應於力第一次分離的那一刻。宇宙學相變也可能發生在黑暗或隱藏扇區(英语:Hidden sector)中,和在與可見物質耦合非常微弱的粒子和場之間。 物理学主题 早期宇宙時間線 宇宙年表 相變 超越標準模型的物理學 Guth, Alan H.; Tye, S.H. H...
10 KB (1,190 words) - 06:52, 15 August 2024
迴圈量子重力 (category 超越标准模型的物理学)
模型,以描述自旋網路隨時間的演化。 LQG的建構基於以下兩個核心假設: 廣義協變性:物理定律在任何坐標系下都應成立,這是广义相对论的基本假設。 背景獨立性:理論中不假設一個固定的空間或時間背景,而是假設時空結構本身是動態的。 此外,LQG也假設量子论的基本原則是正確的。 可以利用以下舉例來理解LQG的基本假設:...
10 KB (1,470 words) - 16:20, 18 April 2025
超级神冈探测器 (category 粒子物理学)
的改进。超级神冈探测器于1996年开始观测,其后自1998年起,超级神岡探测器开始发布探测结果。1998年,超级神冈探测器的领导者、日本科学家小柴昌俊发表了测量结果,给出中微子振荡的首个确切证据,认为中微子在三种不同“味”之间是可以相互转换的,这也表明中微子是有质量的,而不是粒子物理标准模型...
23 KB (2,990 words) - 13:12, 5 February 2025
暗能量 (category 天体物理学中的暗概念)
在物理宇宙学和天文学中,暗能量(英語:Dark energy)是一种基于观测推论出的能量,它在大尺度上影响整个宇宙。其表现为一种均匀的负压力,主要效应是推动宇宙加速膨胀,同时减缓宇宙大尺度结构的形成速率。根据目前公认的ΛCDM模型,暗能量占据着宇宙总质能的主导地位——在现今可观测宇宙中,暗能量占比...
40 KB (5,263 words) - 00:25, 29 April 2025
万有理论 (category 物理學中未解決的問題)
未解決的物理學問題:請問弦理論、超弦理論或M理論等等類似理論,是否是向萬有理論的大道邁上一大步,還是一條死胡同? 萬物理論(英語:Theory of Everything或ToE)指的是假定存在的一種具有總括性、一致性的物理理論框架,能夠解釋宇宙的所有物理奧秘。經過幾個世紀奮勉不懈的...
27 KB (3,815 words) - 11:37, 4 May 2025
超引力 (category 自2012年1月需要物理专家关注的页面)
在理论物理学中,超引力(Supergravity,SUGRA)是一种结合了超对称和广义相对论原理的场论。两者结合表明,在超引力理论中,超对称是一种局域对称性(这点与非引力超对称理论例如最小超对称标准模型相反)。因为超对称(SUSY)的生成元会与庞加莱群相结合形成复杂的超庞加莱代数(英语:Super-Poincaré...
4 KB (506 words) - 18:51, 24 July 2022
Eötvös所得出的关于第五种力的结论时,他们发现了作用尺度大约在100m量级的新的作用力。这一作用力被认为与超荷有关。然而,后来的实验均没能复现这一结果。2021年4月7日,一个费米实验室小组报告了与μ子相互作用的第五种基本力的“有力证据”。 超越标准模型的物理学 广义相对论的替代理论 修正的牛顿动力学 复杂系统...
2 KB (351 words) - 18:48, 24 December 2022
學常數的一個關鍵值,若對真空能量的估算出現偏差,整個宇宙模型也會隨之不同。 雖然該能量的理論值依據不同的理論條件(例如普朗克能量上限)而有所變化,但科學家在計算後仍然發現兩者之間的差距高達50到120個數量級。 物理學界認為這漾的差異是科學史上理論與實驗最嚴重的不符,甚至有人稱之為“物理學史上最差勁的理論預測”。...
11 KB (1,393 words) - 23:45, 25 April 2025
物理主题 大爆炸(英語:Big Bang),是描述宇宙的起源與演化的宇宙學模型,这一模型得到了当今科学研究和觀測最廣泛且最精確的支持。 宇宙学中通常所说的“大爆炸”是指:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态(Initial singularity)演变而来的...
86 KB (11,577 words) - 17:33, 13 April 2025
薩德伯里微中子觀測站 (category 使用WikiMiniAtlas小工具的页面)
的數據。現今(2015年),已被擴充的地下實驗室仍舊繼續被用來進行其它SNOLAB實驗。SNO的設備正在整修,準備未來用於SNO+(英语:SNO+)實驗。 早於1960年代,就已有實驗獲得關於太陽中微子抵達地球的測量數據。在SNO實驗之前,所有實驗都只觀測到大約為標準太陽模型所預測的中微子數量的...
14 KB (1,793 words) - 07:02, 6 July 2024
的一切作用力,大至於解釋宇宙所有物理奧秘的全面性理論)。 超弦理論將次原子粒子都被視為受激而振動的多維迴圈(開頭所提的10維空間)。 超弦理論與傳統的量子力學一樣,將不確定性視為真正的隨機。 以膜理論解釋弦與三維空間和多維度空間的關係。 弦理论是我们知道的唯一能融合广义相对论和量子力学的...
6 KB (802 words) - 11:38, 3 May 2025
中微子振荡 (category 超越标准模型的物理学)
中微子振荡无论对理论物理还是实验物理而言都是相当重要的。因为这意味着中微子具有非零的靜質量,这与原始版本的粒子物理标准模型不相吻合。 由於发现了微中子振盪現象存在的證明,並取得微中子質量數據,日本超級神岡探測器的梶田隆章以及加拿大薩德伯里微中子觀測站的阿瑟·麥克唐納兩人獲頒2015年諾貝爾物理學獎。...
12 KB (2,008 words) - 01:29, 16 May 2024
迈克尔·戴恩 (category 美国物理学会会士)
迈克尔·戴恩(英語:Michael Dine,1953年8月12日—)是一位美国理论物理学家和科普作家,研究领域为超对称、弦理論和超越标准模型的物理学,曾任职于SLAC國家加速器實驗室和普林斯顿高等研究院,主要科普作品有《走向宇宙尽头:一个理论物理学家的宇宙探索之旅》(This Way to the Universe:...
2 KB (131 words) - 09:35, 1 January 2025
未解決的物理學問題:為什麼從量子真空計算出的宇宙學常數,會與天文觀測值相差那麼大?是甚麼物理機制抵銷了這超大數值? 宇宙學常數(cosmological constant)或宇宙常數由阿爾伯特·愛因斯坦首先提出,現前常標為希臘文「Λ」,與度規張量相乘後成為宇宙常數項 Λ g μ ν {\displaystyle...
3 KB (467 words) - 10:08, 3 January 2023
星系自轉問題 (category 超越标准模型的物理学)
的宇宙的物理定律下,是有為數可觀的質量不僅是遠離星系的中心,而且在質量對光度的比率上,發光率也很低。這些額外的質量被天文學家建議歸結為在星系暈內的暗物質,早在40多年前弗里茨·兹威基研究星系團時就已經假設這樣的物質存在了。如今有大量的觀測證據指出冷暗物質的存在,而其存在是宇宙學Lambda-CDM...
9 KB (1,232 words) - 18:34, 23 November 2024
卡魯扎-克萊因理論 (category 物理学术语)
物理學中,卡魯扎-克萊因理論(Kaluza–Klein theory,有時簡稱為 KK theory)是一個試圖統一重力與電磁兩大基本力的理論模型。此理論最初由數學家西奧多·卡魯扎於1921年所發表。他將廣義相對論推廣到五維的時空。所得方程式可以分成好幾組方程式,其中一個等價於愛因斯坦場方程式,另...
5 KB (784 words) - 03:27, 26 February 2024
修正牛頓動力學 (category 超越标准模型的物理学)
修正牛頓动力学(Modified Newtonian dynamics)是一种假說,它提出修正牛頓萬有引力定律以解釋觀察到的的星系性質。它是一種替代暗物質假說的方法,用來解釋為什麼星系似乎不遵守當前所理解的物理定律。 以色列物理學家莫德采·米爾格若姆(Mordehai...
3 KB (437 words) - 15:19, 22 February 2025