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标准模型中最大的问题（标准模型中最大的问题是）
发布时间：2023-04-21 19:16:24
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大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于标准模型中最大的问题的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、弦理论：宇宙只能是26维度，这样才能兼容广义相对论和量子力学
有物理学家认为超弦理论目前的窘境正是奥卡姆剃刀 “如无必要，勿增实体”的最好诠释
也有物理学家认为，超弦理论是未来最有可能成为万有理论的候选者。
超弦理论的前身是弦理论，而弦理论就是为了解决广义相对论和量子力学不兼容的问题而生的。
宇宙是由物质构成的，当我们将物质放大，会发现它们又由各种粒子构成的，这些粒子有电子，夸克和中微子等等
粒子一直在宇宙中运动并且相互作用，比如夸克靠胶子进行强相互作用，电子靠光子进行电磁相互作用
这些粒子组成了标准模型，标准模型也是人类对微观粒子最精确的数学解释。
按照粒子的自旋类型划分，标准模型中粒子可以划分为两大类，自旋为整数的是玻色子，比如光子 。自旋为半整数的是费米子，比如电子。
但是标准模型并不是解释所有微观粒子的终极理论。
到目前为止，人类发现大自然只有四种基本相互作用力，按照强度划分，依次是强力，电磁力，弱力和万有引力。
力的传播需要介质。比如强力，电磁力和弱力都有传播介质。
所以我们也不得不相信引力也有自己特有的传播介质。虽然我们暂时没有找到这种传播介质，但我们仍然相信引力的“传播子”是存在的。
按照正常的物理思维，如果引力的传播子存在，那么它一定也是一种客观粒子，也是可以被纳入到标准模型中的。
但事与愿违，爱因斯坦活着的时候就致力于统一电磁力和引力，但终其一生也未能如愿。
在20世纪上半叶，科学家还发现弱力和强力，在杨振宁等物理学家的努力下，弱力和电磁力率先统一起来了。到了20世纪80年代，强力，弱力和电磁力都可以用标准模型来解释，唯独引力与标准模型格格不入。
在信仰的加持下，物理学家相信，既然引力也是力，那么就一定会和其他三种力一样，是可以被一个更大的统一理论来解释的。
按照量子力学的预想，想要把引力纳入到标准模型的关键点 就是要找到引力的传播子，也就是引力子。
广义相对论认为物体之间的引力是通过时空弯曲来实现的。引力好像没有通过任何介质就可以超距作用来传递力。而量子力学认为，时空曲率之所以可以传递引力必然是依靠一个最基本的粒子来完成的，这就是曲率量子，也就是我们熟知的引力子。
令人绝望的事情发生了，当物理学家尝试将引力子纳入到标准模型中时，计算就会得到一个无限大的结果。
这就意味着，我们暂时无法用量子力学描述引力，即便科学家经过了半个世纪的尝试，广义相对论的引力理论和量子力学依旧是不兼容的。
每一个物理学家都坚信，宇宙规律不可能是局域的，四个基本作用力必然是可以被统一起来的。
为了信仰，物理学家不得不寻求新的理论来统一万有引力和其他三个基本作用力。
二、2021 年：物理学家问，“除了标准模型之外还有什么？”
如果你问物理学家世界是如何运作的，懒惰的回答可能是：“它遵循标准模型。”
标准模型解释了宇宙如何运作的基本物理学。尽管实验物理学家还不断 探索 模型上的缺陷，但它已经有50多年的 历史 了。
除了少数例外，它经受住了这种审查，以出色的表现通过了一次又一次的实验测试。但是这个非常成功的模型在概念上存在差距，这表明关于宇宙如何运作还有很多东西需要了解。
中微子代表标准模型中 17 个基本粒子中的三个。它们在一天中的任何时候都穿过地球上的每个人。
2021 年，世界各地的物理学家进行了一系列 探索 标准模型的实验。团队比以往任何时候都更精确地测量模型的基本参数。其他人研究了知识的边缘，其中最佳实验测量与标准模型的预测不完全匹配。最后，团队建立了更强大的技术，旨在将模型推向极限，并有可能发现新的粒子和场。如果这些努力取得成功，它们可能会在未来形成一个更完整的宇宙理论。
填充标准模型中的缝隙
1897 年，JJ Thomson 仅使用玻璃真空管和电线就发现了第一个基本粒子电子。100 多年后，物理学家仍在发现标准模型的新部分。
标准模型是一个做两件事的预测框架。首先，它解释了物质的基本粒子是什么。这些是诸如电子和构成质子和中子的夸克之类的东西。其次，它使用“信使粒子”预测这些物质粒子如何相互作用。这些被称为玻色子——它们包括光子和著名的希格斯玻色子——它们传达了自然的基本力量。希格斯玻色子直到 2012 年才在欧洲的巨大粒子对撞机工作数十年后被发现。
标准模型非常擅长预测世界如何运作的许多方面，但它确实存在一些漏洞。
值得注意的是，它不包括对重力的任何描述。虽然爱因斯坦的广义相对论描述了引力的工作原理，但物理学家尚未发现传递引力的粒子。一个适当的“万有理论”将完成标准模型所能做的一切，也包括传达重力如何与其他粒子相互作用的信使粒子。
标准模型不能做的另一件事是解释为什么任何粒子都有一定的质量——物理学家必须直接使用实验来测量粒子的质量。只有在实验为物理学家提供了这些精确的质量之后，它们才能用于预测。测量结果越好，可以做出的预测就越好。
最近，欧洲核子研究中心一个团队的物理学家测量了希格斯玻色子自身质量。另一个 CERN 团队也更精确地测量了希格斯玻色子的质量。最后，在测量中微子的质量方面也取得了进展。物理学家知道中微子的质量大于零，但小于目前可检测到的数量。德国的一个团队继续改进技术，使他们能够直接测量中微子的质量。
新力或粒子的提示
2021 年 4 月，费米实验室的成员宣布了他们对 μ 子磁矩的首次测量。μ子是标准模型中的基本粒子之一，对其特性之一的这种测量是迄今为止最准确的。这个实验之所以重要，是因为测量结果与磁矩的标准模型预测不完全匹配。基本上，介子不会表现得像他们应该的那样。这一发现可能指向与介子相互作用的未发现粒子。
但与此同时，在 2021 年 4 月，物理学家 Zoltan Fodor 和他的同事展示了他们如何使用称为 Lattice QCD 的数学方法来精确计算 μ 子的磁矩。他们的理论预测不同于旧的预测，仍然适用于标准模型，而且重要的是，与 μ 子的实验测量相匹配。
升级物理工具
世界上最大的粒子加速器，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机关闭并进行了一些升级。物理学家在 10 月份刚刚重新启动了该设施，他们计划在 2022 年 5 月开始下一次数据收集运行。升级提高了对撞机的功率，使其可以产生 14 TeV 的碰撞，高于之前的 13 TeV 限制。这意味着在圆形加速器周围以光束形式传播的成批微小质子携带的能量与以 100 英里/小时（160 公里/小时）速度行驶的 800,000 磅（360,000 公斤）旅客列车相同。在这些令人难以置信的能量下，物理学家可能会发现在较低能量下太重而无法看到的新粒子。
其他一些技术进步也有助于寻找暗物质。许多天体物理学家认为，目前不符合标准模型的暗物质粒子可以回答一些悬而未决的问题，即重力围绕恒星弯曲的方式，它被称为引力透镜，以及恒星在螺旋星系中旋转的速度。低温暗物质搜索等项目尚未找到暗物质粒子，但团队正在开发更大、更灵敏的探测器，在不久的将来会部署。
2021 年突出了标准模型未能解释宇宙所有奥秘的一些方式。但是新的测量方法和新技术正在帮助物理学家在寻找万物理论的过程中向前迈进。
三、安装调试创新模型过程中出现的问题及解决方法
在安装调试创新模型的过程中，常常会出现各种问题。下面列举一些常见问题及解决方法，仅供参考：
1. 安装程序无法运行。这种情况可能是由于您的计算机系统或者软件没有完全更新，或者版本不适配所致，解决方法是更新操作系统，或者安装适配的软件版本。
2. 硬件驱动问题。安装创新模型时，如果出现硬件驱动问题，可能是由于您的计算机没有正确识别硬件设备引起的。解决方法是检查硬件设备的连接、驱动程序是否安装并正确链接。
3. 软件环境问题。安装软件时，可能会提示您需要安装某个运行库或者外部应用程序。解决方法是安装缺少的软件环境和依赖库。
4. 网络连接问题。在安装过程中，如果需要连接网络进行下载、注册等操作，可能会出现下载太慢或者无法连接的问题。这时可以尝试更换网络连接方式，或者优化计算机的网络连接参数。
5. 故障排除。如果遇到以上各种问题都无法解决，可以尝试查看软件的帮助文档、在线论坛等获取更多的技术支持，或者寻求专业的技术支持人员帮助解决问题。
总之，在安装、调试创新模型的过程中，遇到问题是正常的。通过仔细阅读文档、咨询技术支持和查找网络资料，可以帮助您更好地解决问题。同时，也应该做好备份工作，以防下次操作失败损失数据。
四、杨-米尔斯理论博大精深被称为“标准模型”，为什么没有获得诺贝尔奖？
我觉得有两方面的原因
其实杨米尔斯理论是早于杨振宁和李政道的宇称不守恒提出来的。但是当时整个理论本质上是一个数学框架，而且当时杨振宁曾经有一次在台上给别人作报告，下面大多都是大神，比如：原子弹之父奥本海默，上帝之鞭泡利，费米等等。而当他讲完整个理论的时候，曾经好几次喷过爱因斯坦的泡利站了出来，指出了一个让杨振宁哑口无言的问题，那就是“粒子的质量”问题，当时杨振宁下不来台，是在奥本海默的帮助下，才没有被为难。
而这也是早期杨米尔斯理论没有被受到重视的原因。后来希格斯提出了希格斯机制，这个问题才被解决掉。而现代的粒子标准模型的出现，更加确立了杨米尔斯理论的价值。
杨振宁已经因为宇称不守恒拿到了奖，所以很难再拿奖。
其次，目前来说，诺贝尔奖给别人颁奖，一般是一个人在同一学科最多拿一次，居里夫人是1个化学奖，1/4的物理奖，其实是不违反规则的。而巴丁拿了两次1/3的物理奖，连1个都不到。
历史 上，只有桑格一个人拿到了1+1/3=4/3个，分别是1958年（1个），1980（1/3个）除此之外，没有了。要知道这100多年的 历史 上，也就这一个人多拿到了1/3。即使像爱因斯坦这样的科学家也不列外。所以，杨振宁要凭借这个拿奖太难了。给杨米尔斯理论补漏和发展的两个团队拿到了诺奖。
其实这里有很多方面的原因
其实，杨米尔斯理论有时候被过分夸大了许多许多。很多人都说杨振宁是爱因斯坦之后最伟大的科学之一。但是其实某种程度上来说，他还只是“ 爱因斯坦之后 ”的伟大科学家，这不代表他真的做了和爱因斯坦一样的事情。爱因斯坦是提出了一套理论体系，几乎以一人之力构建了相对论。
而杨振宁呢？他和米尔斯的理论其实只是一个骨架，更确切地说只是一个数学框架（模型）。在这个骨架里其实很有很多需要查缺补漏的地方，他并不能算是一个完整的理论。而且，其实当年杨振宁在给物理学家讲解他的杨米尔斯理论时，有个叫泡利的科学家尖锐地指出了一个问题“质量”，当时杨振宁在台上都说不出话来。是的，整个理论的问题就在于“粒子的质量”问题，杨米尔斯理论并没有解决这个问题，其实同一时期的泡利也做了同样的事情，只是他被“粒子质量”问题所困扰，所以并没有发表该论文。
后来，随着粒子物理学发展，希格斯等人提出了相应的理论，并填补了之前杨米尔斯理论的所不能解决的问题，也就是“粒子的质量问题”，杨米尔斯理论的价值才被显现出来，在这个框架下，现代粒子标准模型被提出，并且统一强相互作用，弱相互作用和电磁作用。
所以，说是杨振宁和米尔斯最先提出了基础框架，在某种程度上是有问题的，首先是框架本身有问题，其实当时代也有人做了一样的研究，只是觉得有问题而没有发表。
其次，我们都知道杨振宁拿过诺奖，是对称性破缺（宇称不守恒），这个论文一发表，他们知道吴健雄来做实验验证，并且当年就完成了验证，第二年他们就获了奖。
也就是说，杨振宁其实拿到了1/2的诺奖。而诺奖其实有规定一个人在一个领域最好不要超过1个奖，所以，如果要颁给杨振宁杨米尔斯理论的诺奖，那就是再给他1/2，其实也是符合要求的。可问题是，米尔斯已经去世了。所以，再颁奖，杨振宁是要拿到1个奖的。1+1/2=1.5>1，所以超过了这个潜规则的要求。因此诺奖不大可能再给他颁奖。其实有很多科学家都有这个问题，比如：爱因斯坦。如果按照成就来看，他至少拿6个，可是他也只得到了1个而已。
最后，我要说，其实杨振宁的成就不需要诺奖来锦上添花了，他完全配得上爱因斯坦之后最伟大的科学家之一，而且也是目前世界上最伟大的科学家之一。
《宇宙物理体系》简介: 它全文9万字，历时6年完工。它对旧物理基础概念定义作了一次全面检查维修及重建。它以寻找物质基本性质即物性为突破口重建物理学。它增加了若干新的基础概念定义。它完成了对宇宙大自然最基本最重要最普遍物象进行逐一解释，且逻辑自洽。
杨振宁摘得诺贝尔奖是在1957年，是因为发现了弱相互作用下宇称不守恒而获奖的，宇称不守恒的论文发表在1956年。当时人们还没有认识到，杨振宁的最伟大成果不是弱相互作用下宇称不守恒，而是和他的助手米尔斯合作发表在1954年的杨-米尔斯理论。
杨-米尔斯理论刚发表时只是一个数学框架，并且还有明显的没有解决好的漏洞，用他的这套模型不能解决粒子质量的来源问题。在杨振宁发表论文之前，泡利也做出了和杨振宁几乎一模一样的工作，当时泡利认识到这套模型不能解决粒子的质量来源问题，故他放弃了发表。
后来，希格斯等人研究对对称性自发破缺时给出了希格斯机制，粒子质量的来源问题才算是得到了解决，杨-米尔斯理论的重要性也就逐步体现了出来。弱相互作用与电磁相互作用就是在此基础上得到了统一，弱电统一理论是上个世纪足以和相对论媲美的辉煌科学成就，后来强相互作用也纳入到这个框架中。在希格斯粒子被发现后，建立在杨-米尔斯理论框架上的标准模型取得了巨大的成功，在此之前强相互作用的渐近自由也摘得了诺贝尔奖。
这个问题暗设了博大精深的理论就一定获得诺贝尔奖。所以质疑没有获得诺奖的杨米尔斯理论的博大精深，或者质疑诺奖的公正性。
那么我们来看看另一个更加极端的案例，爱因斯坦的相对论--无论是狭义相对论，还是广义相对论--都没有获得诺贝尔奖。爱因斯坦获奖的成就是光电效应，为量子力学奠定了基础，而不是他最博大精深的相对论。
因此，博大精深的理论不一定获得诺奖，没什么奇怪的。诺奖缺失掉一些重大成果，迄今也是最有价值的科学奖项。
很多人都在评论杨振宁的理论内容如何如何 ，当然每个人都有质疑的权利，毕竟一个东西提出来，那就要让人去理解和发表不同看法，以及提出不同的意见，毕竟理论的提出来就是为了证明一些东西的，但是在证明出来之前，任何理论都有质疑的空间，只要你有那个质疑的能力和道理，需要真才实学去用不同的理论去看待，而不是说一些没有用的话。
任何东西的质疑和反驳都要有足够的证据和说服力才行，而网上出现一些人去评论和质疑一个世界其他有名物理学家都承认的理论，感觉让人非常的 搞笑 ，一个能作为未来物理学发展方向的框架理论，在网上的一些人眼中竟然不算什么，这是多么厉害的人才会这样的认为。
杨振宁在物理界上的地位业内人士没有人会质疑，而质疑他成就最多的就是我们国内网上的一些人，不知道这是什么原因导致的，一个伟大的物理学家在世界上其他地方获得尊重，但是在国内却被一些人瞧不起被质疑被喷，这个反常的现象表现出来了当前的特殊现象，关键是喷的这些人什么成就都没有，不知道哪里来的底气，要反驳应该拿出反驳的成就出来，而不是一顿瞎说。
杨振宁在1957年获得诺贝尔奖，但是他的最高成就并不是因为这个诺贝尔奖获得的理论和发现，世界上他的知名度都是建立在杨—米尔斯理论，但是获得诺贝尔奖的并不是他的这个理论，只是为什么呢，正常来说他的这个理重要性高于宇宙不守恒定律才对，毕竟这是物理界公认的。
为什么他的这个更重要的物理理论没有获得诺贝尔奖呢？其实是因为有规定一个人不能同时重复在一个领域获得两次诺贝尔奖，也就是说在一个领域获得过诺贝尔奖后，以后就算在同一个领域获得更高成就也不能再次获得诺贝尔奖，一个人可以获得多个诺贝尔奖，前提是你有那个能力，再者就是要在不同的领域。
再者诺贝尔奖获得条件是在某一个领域有巨大发现和做出巨大贡献，杨振宁的理论在他获得诺贝尔奖之前没有完成，也没有获得理论性的证明，直到获奖以后不久他这个定律才初步完善，这个时候已经错过了机会，至于这些理论对与错，有多厉害，这个我们是外行人，没办法去对这些专业的东西进行评论，只是从基础性的方面来说他这个理论框架基础远远比那些利用基础获得突破的强，毕竟万丈高楼平地起，基础打好才能建高楼，没有基础那只是空中楼阁，任何的高 科技 都是从最基础的数学物理理论上建立起来的，构建基础框架的难度远远高于其他，这也是为什么他获得世界物理界认可的地位的原因，也只有我们国内的一些网上的人认为是过度吹捧了，而世界上的科学家物理学家都认可他的地位，真是非常有意思的现象。
杨米尔斯规范场理论，更多的是数学上的成就，是一个群的规范。这个理论跟很NB，但是这个理论不是标准模型，记住了，杨米尔斯理论跟标准模型不是一回事。
导读：自然界有四大基本作用力：强力、弱力、电磁力，科学家知道它们的作用效果，但是如何从本质上去诠释它们呢？这就需要粒子物理标准模型了，简单的说这个模型就是从本质上去诠释这四种相互作用力（引力目前除外）。
This theoretical model, already ranked alongside the works of Newton, Maxwell, and Einstein, will surely have a comparable influence on future generations.（这个理论模型，已经达到了与牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦的理论相提并论的高度，它将影响未来几代人的研究）。
以上这段话，是1994年美国著名的理论物理学奖项——“鲍尔奖”授予“杨——米尔斯理论”时的评语，对这个理论有非常高的评价。按照现代物理学的发展轨迹，大致来说，有四个里程碑式的阶段，第一阶段：以牛顿的“引力场论”为标志；第二阶段：以麦克斯韦的“电磁场论”为标志；第三阶段：以爱因斯坦的“相对场论”为标志；第四阶段，就是以杨——米尔斯理论为核心内容，而建立的“统一场论”（或者叫“规范场论”）为标志。所以说，杨振宁教授是一位能与牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等伟大的物理学家并肩的理论物理学大师。这么说，是一点都不为过的。至少，目前仍然健在的物理学大师之中，没有成就比他更高的人了。
按理说，这么伟大的理论，获得诺贝尔物理学奖，应该是不在话下的，但事实并非如此，这是因为诺贝尔物理学奖的属性问题，诺贝尔物理学奖主要是针对实验物理而设立的，只对那些能用具体的物理实验来验证科学理论的物理学家进行奖励，并不看重建立理论公式的物理基础理论。爱因斯坦建立了著名的“相对论”，可是这并没有让他获得诺贝尔物理学奖，但是，爱因斯坦的“光电效应定律”被实验证明后，却获得了诺贝尔奖。同理，杨——米尔斯理论虽然没有获得诺贝尔奖，但是，基于杨——米尔斯理论所做出了的很多实验结果，却获得了诺贝尔奖。
所以说，杨——米尔斯理论确实是一个博大精深的物理“标准模型”，它所奠定的理论基础孕育了一系列的诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦也仅仅因为光电效应得诺奖，这是诺奖评奖的局限性，但大师们的地位不是靠诺奖奠定的。真正的大师都是理论架构师，牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、狄拉克、杨振宁是一级别，当然牛顿和爱因斯坦几乎靠一己之力，其他几位则是理论奠基人，越复杂的理论越难以理解，需要的智力贡献越多，能参与的人也越少，比如基于杨米尔斯场论的标准粒子模型。
以上就是关于标准模型中最大的问题相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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