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粒子物理学
素粒子物理学は、物質の最も基本的な構成要素とその相互作用を支配する力を探究し、標準模型を通じて現実の素粒子的な構成要素を地図化する分野である。
概要
クォークとレプトンが基本的な物質粒子であり、ゲージボソンが基本力を伝え、ヒッグス粒子がヒッグス機構を通じて粒子に質量を与える。量子場理論が不可欠な数学的言語を提供する——粒子は場の励起である——そして、前例のない規模の国際的な工学的協力を必要とする巨大粒子加速器での実験が、標準模型の予測を驚くべき精度で確認してきた。
なぜ重要か
その並外れた予測的成功にもかかわらず、標準模型は不完全である——重力を除外し、暗黒物質や暗黒エネルギーを説明できない。これが素粒子物理学を宇宙論と結び付ける標準模型を超えた研究プログラムを動機付けている。加速器の派生技術もまた、ワールド・ワイド・ウェブの発明や医療イメージングと放射線治療の進歩を含む重大な実際的影響を与えてきた。
何の上に築かれるか
関連する概念
- 対称性応用
- 群論応用
- 保存則応用
- 素粒子物理の標準模型論理