طراز 331

يُعدّ نموذج 331  في فيزياء الجسيمات امتدادًا لتناظر القياس الكهروضعيف ، وهو يُقدّم تفسيرًا لوجود ثلاث عائلات من الكواركات واللبتونات . ويأتي اسم "331" من مجموعة تناظر القياس الكاملة .Sيو(3)ج×Sيو(3)ل×يو(1)X{\displaystyle SU(3)_{C}\times SU(3)_{L}\times U(1)_{X}\,}.

تفاصيل

يُعد نموذج 331  في فيزياء الجسيمات امتدادًا لتناظر القياس الكهروضعيف منSيو(2)ل×يو(1)Y{\displaystyle SU(2)_{L}\times U(1)_{Y}}لSيو(3)ل×يو(1)X{\displaystyle \,SU(3)_{L}\times U(1)_{X}\,}معSيو(2)لSيو(3)ل{\displaystyle SU(2)_{L}\subset SU(3)_{L}}.

في  النموذج 331، تُعطى الشحنة الفائقة بالعلاقة التالية:

Y=βتي8+أناX{\displaystyle Y=\beta \,T_{8}+I\,X}

والشحنة الكهربائية تُعطى بالعلاقة التالية:

سؤال=Y+تي32{\displaystyle Q={\frac {Y+T_{3}}{2}}}

أينتي3{\displaystyle T_{3}}وتي8{\displaystyle T_{8}}هي مصفوفات جيل-مان لـ SU(3) L وβ{\displaystyle \beta }وأنا{\displaystyle I}هي معلمات النموذج.

تحفيز

يقدم نموذج 331  تفسيراً لوجود ثلاث عائلات من الكواركات واللبتونات . ومن السمات الغريبة لهذا النموذج أن شذوذات القياس تلغي بعضها بعضاً بشكل مستقل تماماً لكل عائلة من عائلات الكواركات واللبتونات الثلاث المعروفة. وبالتالي ، لا يقدم النموذج القياسي أي تفسير لوجود ثلاث عائلات، أو حتى لوجود أكثر من عائلة واحدة.

تقوم فكرة  نموذج 331 على توسيع النموذج القياسي بحيث يتطلب إلغاء الشذوذ وجود العائلات الثلاث جميعها. وبشكل أكثر تحديدًا، في هذا النموذج، تتحول العائلات الثلاث بشكل مختلف تحت تأثير مجموعة قياس موسعة. يتلاشى الإلغاء التام للشذوذ داخل كل عائلة، لكن شذوذ مجموعة القياس الموسعة يُلغى عند وجود العائلات الثلاث جميعها. يستمر الإلغاء لست عائلات، أو تسع عائلات، ... لذا فإن وجود العائلات الثلاث الملاحظة في الطبيعة فقط هو أقل محتوى مادي ممكن.

يتطلب هذا البناء بالضرورة إضافة المزيد من بوزونات القياس والفيرميونات الكيرالية، والتي بدورها توفر تنبؤات قابلة للاختبار للنموذج في صورة جسيمات أولية. وقد تم رصد هذه الجسيمات تجريبياً عند كتل أعلى من مقياس التفاعل الكهروضعيف ، والذي يبلغ حوالي 10² - 10³ جيجا إلكترون فولت. ويتنبأ النموذج الأدنى 331  بوجود بوزونات أحادية وثنائية الشحنة ذات لف مغزلي واحد، تُعرف باسم " البليبتونات الثنائية" ، والتي قد تظهر في تشتت الإلكترون-إلكترون عند دراستها على مقاييس طاقة تيرا إلكترون فولت، وقد تُنتج أيضاً في تشتت البروتون-بروتون متعدد تيرا إلكترون فولت في مصادم الهادرونات الكبير، والذي يمكن أن يصل إلى 10⁴ جيجا إلكترون فولت.

انظر أيضاً

مراجع