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素粒子物理の標準模型
素粒子物理学の標準模型とは、物質の基本的構成要素と四つの既知の力のうち三つ——電磁力・弱い核力・強い核力——を、力を運ぶボソンによって媒介される素粒子間の相互作用として記述する理論的枠組みである。
概要
1960〜70年代にかけて多くの物理学者の集合的研究によって発展した標準模型は、どの粒子と力が理論と整合的かを規定するゲージ対称群——抽象的な代数的構造——の上に構築されている。2012年のCERNにおけるヒッグス粒子の発見によって完成し、これは数十年にわたる探索の末に実験的に確認された最後の予測された粒子であった。
なぜ重要か
科学史上最も精密に検証された理論として、標準模型は実験に対して検証された最も高度な数学的枠組みを代表し、一部では予測が観測と10桁以上一致する。しかしそれは深遠な問いを未解決のままにしている——重力・暗黒物質・暗黒エネルギーを組み込まない——ため、最大の達成であると同時により深い物理学への決定的な道標でもある。