2, і 23, і 13 можна ввести фазу д 13 , що описує порушення СР-інваріантності. Змішування трьох поколінь кварків описується матрицею Кабиббо-Кобаяші-Маскави
В
де c ij = cosі ij , s ij = sinі ij - елементи матриці - комбінації синусів і косинусів кутів повороту. Наприклад, перший елемент це - твір. Сучасні оцінки кутів: і 12 ~ 13 0 , і 23 ~ 2 0 , і 13 ~ 0.1 0 . Так як відрізняється від одиниці тільки в шостому знаку після коми, результати, отримані у четирехкварковой схемою, зберігаються. p> Для певних таким чином d ', s', b'-кварків константа слабкої взаємодії має однакове значення для лептонних і кваркових сімейств.
Змішування поколінь кварків стимулювало інтерес до проблеми осциляцій і змішування нейтрино. Чи існує змішування поколінь лептонів? p> До Досі йшлося про об'єднання електромагнітних і слабких взаємодій. Почавши з чотирьох взаємодій і створивши теорію електрослабких взаємодій, фізики звели їх число до трьох. Чи не можна зробити наступний крок, об'єднавши електрослабку взаємодія з сильним?
Моделі, в яких розглядається об'єднання електрослабкої і сильної взаємодій, називаються Великим об'єднанням. В основі Великого об'єднання лежить гіпотеза, що сильне і електрослабку взаємодії є низькоенергетичними компонентами одного і того ж калібрувального взаємодії, описуваного єдиної константою.
У моделі Великого Об'єднання (Grand Unification) показано, що всі три константи будуть мати однакові значення при E = 10 15 Гев. Константа Великого Об'єднання E GU = 1/40. При цій енергії виникає єдине взаємодія. Об'єднання електромагнітної й слабкої взаємодій присходит при набагато менших енергіях E ~ 100 Гев. При енергії Великого Об'єднання повинна спостерігатися симетрія між кварками і лептонами. Кванти поля, що переносять взаємодію між кварками і лептонами, називаються X і Y-бозонами. X і Y-бозони мають спін J = 1 і дробовий електричний заряд Q (X) = +4/3 Q (Y) = +1/3. p> На рис. 6 наведені приклади діаграм за участю X і Y-бозонів. br/>
Рис. 6. Діаграми за участю X і Y-бозонів
В В В
Під дією X і Y - бозонів кварки перетворюються на лептони. Діаграми наведені на рис. 6 показують, що модель Великого Об'єднання може бути експериментально перевірена при енергіях набагато нижче 10 15 Гев. Зокрема діаграми на рис. +5 Повинні призводити до розпаду протона і нейтрона
p в†’ e + + р 0 , n в†’ e + Р 0 . br/>
Тобто спостерігається одночасне порушення закону збереження баріонів і лептонного чисел. Численні спроби виявити розпад протона поки не дали позитивних результату. Час життя протона за сучасними оцінками t p > 10 32 років. p> Переносником гравітаційної взаємодії в квантовій теорії гравітації вважається - гравітон - безмасові частинка зі спіном 2. Гравітаційна взаємодія універсально. У ньому беруть участь всі частинки. p> Робляться спроби об'єднаного опису всіх чотирьох фундаментальних взаємодій, засновані на концепції суперсиметрії. Подібні схеми називаються розширеною супергравітацією.
Константа Великого Об'єднання рівняється з константою гравітаційної взаємодії при E = 10 19 Гев. Енергія, при якій відбувається об'єднання всіх черирех взаємодій називається планковской енергією. Її величина виходить комбінацією трьох світових констант
E Pl = (З 5 /G) 1/2 10 19 Гев,
де - Приведена стала Планка, с - швидкість світла, G - гравітаційна постійна.
Планковська енергія відповідає планковские довжині
l Pl = (G/с 3 ) 1/2 = 1.6161 В· 10 -33 см.
Величина br/>
m Pl = (С/G) 1/2 2.17665 В· 10 -5 г
носить назва маси Планка. p> планковские час
t Pl = (G/с 5 ) 1/2 = 5.29072 В· 10 -44 с.
В
Умови для об'єднання взаємодій могли існувати на самому початку освіти Всесвіту, відразу після Великого вибуху. Реліктами епохи Великого вибуху є мікрохвильове випромінювання, що відповідає температурі 2.7 K, та, можливо, монополі Дірака - гіпотетичні магнітні заряди.
При об'єднанні всіх взаємодій, яке, як передбачається відбувається при 10 19 ГеВ, бозони і ферміони об'єднуються в...
