Foydalanuvchi:Khudayberdiev Mamatjon/qumloq
Elementar zarralarning "Standart modeli"
Biz bu “Elementar zarralar modellari” mavzusida yozgan mustaqil ishimizda zarrachalar fizikasining koinotdagi ma’lum bo’lgan elektromagnit,kuchli va kuchsiz o’zaro ta’sirlar(tortishish kuchidan tashqari) ni tavsiflovchi barcha elementar zarralarni o’z ichiga olgan “ Elementar zarralarning Standart modeli” ni ko’rib chiqamiz. Ushbu model 20-asrning 2-yarmida butun dunyo bo’ylab ko’plab olimlarning ham nazariy ham eksperimental tadqiqotlariga asosan yaratilgan. Va bu model kvarklarning mavjudligini eksperimental tasdiqlash bilan yakunlangan. Bu model 1995-yil yuqori kvark,2000-yil tau neytrino,2012-yil Xiggs bozonini ham o’z ichiga oladi.Bundan tashqari, Standart model – zaif neytral oqimlarining turli xususiyatlarini va W va Z bozonlarini ham tarkibiga oladi.
Bundan tashqari, biz Standart model tarkibidagi barcha elementar zarralar guruhlari va zarralar haqida umimiy ko’rib chiqamiz.Va Standart modeldagi o’zaro ta’asirlarni va ularni fizikaviy yoritishga va Higgs bozoni haqida ham ma’lumot berishga harakat qilamiz.
Elementar zarralarning “Standart modeli” zarrachalar fizikasi nazariyasi bo'lib, u tabiatdagi to'rtta ma'lum kuchdan uchtasini ko'rib chiqadi: elektromagnit kuch, zaif(kuchsiz o’zaro ta’sir) yadro kuchi va kuchli(kuchli o’zaro ta’sir) yadro kuchi ya’ni gravitatsiya kuchidan tashqari. Hozirgi “Standart modeli” - kvarklarning mavjudligini eksperimental tasdiqlash bilan 1970-yillarning o'rtalarida yakunlandi. O'shandan beri yuqori u - kvark (1995-yil), tau neytrino (2000 -yil) va Xiggs bozoni (2012 -yil) standart modelga kiritilgan. Bundan tashqari, standart model zaif neytral oqimlarning turli xususiyatlarini va W va Z bozonlarini katta aniqlik bilan tushuntirib beradi. “Standart model”- simmetriya(qonuni) tamoyillariga asoslanadi, ya’ni aylanish qonuni. Zarrachalar fizikasining standart modeli koinotning eng asosiy qurilish bloklarini tasvirlash uchun olimlarning hozirgi eng yaxshi nazariyasidir. U kvarklar (proton va neytronlarni tashkil etuvchi) va leptonlar (elektronlarni o'z ichiga olgan) deb ataladigan zarralar barcha ma'lum moddalarni qanday tashkil etishini tushuntiradi. Standart model barcha ma'lum elementar subatomik zarralarni tasniflash tizimidir. Zarrachalar spin va elektr zaryadiga ko'ra tasniflanadi. Model kuchli yadroviy kuch, elektromagnit kuch va zaif yadro kuchini ham tasvirlaydi.
Biroq bu model eksperimental tajribalarni yaxshi taqdim etishda muvaffaqiyat qozongan bo'lsa-da, u ba'zi fizik hodisalarni izohsiz qoldiradi va shuning uchun ushbu model - fundamental o'zaro ta'sirlarning to'liq nazariyasi bo'la olmaydi. Misol uchun, u barion assimetriyasini to'liq tushuntirmaydi, umumiy nisbiylik nazariyasi ta'riflaganidek, tortishishning to'liq nazariyasini o'z ichiga olmaydi yoki qorong'u energiya bilan tasvirlangan koinotning tezlashib kengayishini hisobga olmaydi. Modelda kuzatuv kosmologiyasidan olingan barcha kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan hayotiy qorong'u materiya zarralari mavjud emas. Shuningdek, u neytrino tebranishlarini va ularning nolga teng bo'lmagan massalarini o'z ichiga olmaydi.
Standart modelni ishlab chiqish nazariy va eksperimental zarrachalar fiziklari tomonidan qurilgan. Standart model nazariyotchilar uchun kvant maydon nazariyasi paradigmasi bo'lib, keng ko'lamli hodisalarni, jumladan, o'z-o'zidan simmetriya buzilishi, anomaliyalar va g’alayonlanmagan(uyg’onmagan) xatti-harakatlarni namoyish etadi. U gipotetik zarralar, qo'shimcha o'lchamlar va murakkab simmetriyalarni (masalan, supersimmetriya) o'z ichiga olgan ekzotik modellarni yaratish uchun asos sifatida ishlatiladi, masalan, qorong'u materiya va neytrino tebranishlari mavjudligi kabi standart modelga zid bo'lgan eksperimental natijalarni tushuntirish uchun.
Zarrachalar fizikasining standart modeli atamasi birinchi marta 1975- yilda Avraam Pais va Sem Treyman tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu model moddalarning o'zaro ta'sirining asosiy qurilish blokini tushunishga yordam beradi. Ushbu model eksperimental natijalarni tushuntirishga va barcha ma'lum bo'lgan asosiy zarralarni tasvirlashga yordam beradi.Standart modelni tasavvur qilishning bir usuli - zarrachalar uchun shunday bir oila daraxti bor deb ko’z oldimizga keltirsak . Standart Model bizga tanamizni tashkil etuvchi atomlar - proton va neytronlardan, o'z navbatida, kvark deb ataladigan elementar zarralardan qanday tashkil topganligini aytadi.
1954 - yilda Yang Chen-Ning va Robert Mills Abel guruhlari uchun o'lchov nazariyasi kontseptsiyasini kengaytirdilar, ya’ni kuchli o'zaro ta'sirlarni tushuntirish uchun kvant elektrodinamikasiga murojaat qildilar.1957 - yilda Chien-Shiung Vu zaif o'zaro ta'sirda juftlik saqlanib qolmaganligini ko'rsatdi. 1961 yilda Sheldon Glashow elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlarni birlashtirdi.
1967 - yilda Stiven Vaynberg va Abdus Salamlar Xiggs mexanizmini Glashowning elektrozaif oʻzaro taʼsiriga kiritib, unga zamonaviy shaklni berdi. Xiggs mexanizmi standart modeldagi barcha elementar zarrachalarning massasini keltirib chiqaradi, deb hisoblanadi.Bunga W va Z bozonlarining massalari va fermionlar, ya'ni kvarklar va leptonlarning massalari kiradi.
1973 - yilda CERNda Z bozon almashinuvi natijasida yuzaga kelgan neytral zaif oqimlar aniqlangandan so'ng, elektr va zaif o’zaro ta’sirlar birlashgan nazariya keng qabul qilindi va Glashow(New York), Abdus Salam(Pakistan) va Weinberg(USA) 1979 - yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Uni kashf qilish W± va Z0 bozonlari 1983 - yilda eksperimental ravishda topilgan va ularning massalari nisbati Standart Model bashorat qilganidek aniqlandi.
Ko'pchilik hissa qo'shgan kuchli o'zaro ta'sir nazariyasi (ya'ni kvant xromodinamikasi, QCD) 1973-1974 yillarda asimptotik erkinlik taklif qilinganda o'zining zamonaviy shaklini oldi (QCDni nazariy tadqiqotlarning asosiy yo'nalishiga aylantirgan ishlanma) va tajribalar adronlar - kasr zaryadli kvarklardan tashkil topganligini tasdiqladi.
"Standart model" atamasi birinchi marta 1975 - yilda Avraam Pais va Sem Treyman tomonidan to'rtta kvarkli elektrozaif nazariyaga havola qilingan va yaratilgan.Zarralar fizikasida, elementar zarralar yoki fundamental zarralar parchalanishi mumkin bo’lmagan yoki parchalana olishi isbot etilmagan zarralardir.Standart modelda kvarklar,leptonlar va bozonlar elementar zarralar deb olingan.Barcha elementar zarrachalar ularning spiniga qarab, bozon yoki fermionlarga ajratiladi. Fermionlar yarim-butun spinga ega boʻlib, materiyani tashkil etadi; fundamental kuchlar maydonlarining asosi boʻlmish bozonlar esa butun spinlidir.
· Fermionlar:
Kvarklar — yuqori(u), quyi(d), mahliyo(s), gʻalati(c), ust(b), ost(t)
Leptonlar — elektron neytrino, elektron, muon neytrino, muon, tau neytrino, tau
· Bozonlar:
Kalibr bozonlar – gluon, W va Z bosonlar, foton
Boshqa bosonlar — Higgs bozoni,
Standart model elementar zarrachalarning bir nechta sinflarining a'zolarini o'z ichiga oladi, ular o'z navbatida boshqa xususiyatlar bilan ajralib turishi mumkin, masalan massasi, zaryadi va hakozo.