แบบจำลองมาตรฐาน

แบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) ของ ฟิสิกส์ของอนุภาค เป็นทฤษฎีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของนิวเคลียสที่เป็นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า, ที่อ่อนแอ, และที่แข็งแกร่ง เช่นเดียวกับการแยกประเภทของอนุภาคย่อยของอะตอมที่เรารู้จักแล้วทั้งหมด มันถูกพัฒนาขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในฐานะที่เป็นความพยายามในความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก รูปแบบปัจจุบันได้รับการสรุปขั้นตอนสุดท้ายในช่วงกลางของทศวรรษที่ 1970 ภายใต้การยืนยันด้วยการทดลองของการดำรงอยุ่ของควาร์ก ตั้งแต่นั้นมา การค้นพบทอปควาร์ก (1995), เทานิวทริโน (2000), และเร็ว ๆ นี้ ฮิกส์โบซอน (2012), ได้เพิ่มเครดิตให้กับแบบจำลองพื้นฐาน เนื่องจากความสำเร็จของมันในการอธิบายความหลากหลายอย่างกว้างขวางของผลลัพธ์จากการทดลอง แบบจำลองพื้นฐานบางครั้งถูกพิจารณาว่าเป็น "ทฤษฏีของเกือบทุกสิ่ง"
แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะถูกเชื่อว่าจะเป็นความสม่ำเสมอในทางทฤษฎีด้วยตัวมันเองก็ตาม และได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จอย่างใหญ่หลวงและต่อเนื่องในการให้การคาดการณ์จากการทดลองที่ดี มันทิ้งปรากฏการณ์ที่อธิบายไม่ได้บางอย่างไว้ให้และมันให้ผลงานต่ำกว่าที่ประมาณการไว้ของการเป็นทฤษฎีที่สมบูรณ์แบบของการปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน มันไม่ได้รวบรวมทฤษฎีที่สมบูรณ์ของแรงโน้มถ่วง ตามที่ถูกอธิบายไว้โดย'ความสัมพันธ์ทั่วไป' หรือมีส่วนรับผิดชอบในการขยายตัวแบบเร่งของจักรวาล (ตามที่อาจได้อธิบายไว้โดยพลังงานมืด) แบบจำลองไม่ได้ประกอบด้วยอนุภาคสสารมืดที่ใช้การได้ใด ๆ ที่ครอบครองทั้งหมดของคุณสมบัติที่ต้องการที่ได้ข้อสรุปมาจากจักรวาลที่สังเกตการณ์ มันก็ไม่ได้รวบรวมการสั่นของนิวตริโน (neutrino oscillation) (และมวลที่ไม่เป็นศูนย์ของพวกมัน) อีกด้วย
พัฒนาการของแบบจำลองมาตรฐานถูกผลักดันโดยนักฟิสิกส์อนุภาคที่ทำงานในทางทฤษฎีและการทดลองเหมือนกัน สำหรับนักทฤษฎีทั้งหลาย แบบจำลองมาตรฐานเป็นกระบวนทัศน์หนึ่งของ'ทฤษฎีสนามควอนตัม' ที่แสดงความหลากหลายของทฤษฎีฟิสิกส์ที่รวมถึง'การทำลายทางสมมาตรที่เกิดขึ้นเอง', ความผิดปกติด้านฟิสิกส์, พฤติกรรมที่ไม่รบกวน ฯลฯ มันถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างแบบจำลองที่แปลกใหม่มากขึ้นที่จะรวบรวม'อนุภาคสมมุติ', พวกที่มีขนาดเกินพิเศษ, และพวกสมมาตรซับซ้อน (เช่นซูเปอร์สมมาตร) ในความพยายามหนึ่งที่จะอธิบายผลลัพธ์จากการทดลองที่แตกต่างกับแบบจำลองมาตรฐานเช่นการดำรงอยู่ของสสารมืดและการสั่นของนิวตริโน
== ภาพรวม ==
ในปัจจุบัน สสารและพลังงานจะเข้าใจดีที่สุดในแง่ของพลศาสตร์การเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์พื้นฐานของอนุภาคมูลฐาน ณ วันนี้ ฟิสิกส์ได้ลดกฎทางวิทยาศาสตร์ที่ควบคุมพฤติกรรมและปฏิสัมพันธ์ของทุกรูปแบบของสสารและพลังงานที่รู้จักกันแล้ว ให้เป็นชุดเล็ก ๆ ของทฤษฎีและกฎพื้นฐาน เป้าหมายหลักของฟิสิกส์ก็คือการหา "จุดร่วม" ที่จะรวบรวมทั้งหมดของทฤษฎีเหล่านี้เข้าด้วยกันให้เป็น'ทฤษฎีของทุกสิ่ง'แบบบูรณาการเพียงหนึ่งเดียว ซึ่งในทฤษฎีนี้ทั้งหมดของกฏอื่นที่รู้จักแล้วจะเป็นกรณีพิเศษ และจากกรณีพิเศษเหล่านี้พฤติกรรมของทุกสสารและพลังงานก็จะสามารถถูกค้นพบได้ (อย่างน้อยก็ในหลักการ)
== เนื้อหาของอนุภาค ==
แบบจำลองมาตรฐานจะรวมถึงสมาชิกทั้งหลายของชั้นต่าง ๆ ของอนุภาคมูลฐาน (เฟอร์มิออน, เกจโบซอน, และฮิกส์โบซอน) ซึ่งจะสามารถแยกแยะความแตกต่างตามลักษณะสมบัติอื่น ๆ เช่นประจุสี
=== เฟอร์มิออน ===

แบบจำลองมาตรฐานประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน 61 ชนิด ดังนี้
== แรงพื้นฐาน ==
บทความหลัก: อันตรกิริยาพื้นฐาน
แบบจำลองมาตรฐานใช้จำแนกแรงพิ้นฐานในธรรมชาติทั้งสี่ ในแบบจำลองมาตรฐาน แรงไดัรับการอธิบายว่าเป็นการแลกเปลี่ยนอย่างหนึ่งของพวกโบซอนระหว่างวัตถุที่ได้รับผลกระทบ เช่นโฟตอนสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและกลูออนสำหรับปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง อนุภาคเหล่านั้นจะถูกเรียกว่าพาหะแรง (force carrier)
== อ้างอิง ==
== แหล่งข้อมูลอื่น ==
=== สำหรับผู้อ่านทั่วไป ===
Oerter, Robert (2006) The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics. Plume.
Schumm, Bruce A. (2004) Deep Down Things: The Breathtaking Beauty of Particle Physics. Johns Hopkins Univ. Press. ISBN 0-8018-7971-X.
Victor Stenger (2000) Timeless Reality. Prometheus Books. Chpts. 9-12.
explain it in 60 seconds
=== ตำราพื้นฐาน ===
Coughlan, G. D., J. E. Dodd, and B. M. Gripaios (2006) The Ideas of Particle Physics: An Introduction for Scientists, 3rd ed. Cambridge Univ. Press. An undergraduate text for those not majoring in physics.
=== ตำราขั้นสูง ===
Highlights gauge theory aspects of the Standard Model.
Highlights dynamical and phenomenological aspects of the Standard Model.
Highlights group-theoretical aspects of the Standard Model.
ฟิสิกส์
ฟิสิกส์อนุภาค
แบบจำลอง
หลักการสำคัญของฟิสิกส์