Najważniejsze pytania współczesnej fizyki

Historię fizyki można rozpatrywać jako historię kolejnych unifikacji różnych teorii. Znajdując coraz to bardziej ogólne prawa, jednocześnie odtwarzamy warunki panujące w coraz to wcześniejszych etapach rozwoju Wrzechświata.

Dotychczas, wszystkie znane odziaływania udało się sprowadzić do trzech podstawowych rodzajów:

Grawitacja opisywana jest Ogólną Teorią Względności. Jest to teoria dobrze potwierdzona, ale próby unifikacji z innymi odziaływaniami jeszcze nie uwieńczone sukcesem.

Teoria odziaływań elektrosłabych jest sprawdzona do <1%, ale nie wyjaśnia dlaczego cząstki mają masę. Jak dotychczas najlepszym pomysłem jest tzw. mechanizm Higgsa, ale przewidywana cząstka Higgsa jeszcze nie zostałą odkryta.

Odziaływania silne opisuje chromodynamika kwantowa. Dobrze pracuje w dużych energiach, ale nie umiemy wykonać rachunków dla małych energii.

Połączenie teorii odziaływań elektrosłabych (+ mechanizm Higgsa) z chromodynamiką kwantową to tzw. Model Standardowy.
Dotychczas nie zaobserwowano żadnych znaczących odchyleń od jego przewidywań. Ma jednak wady:

Niezwykle symetryczna struktura Modelu Standardowego sugeruje, że ukrywa się za nią jakaś bardziej ogólna, a zarazem prostsza teoria. Supersymetria? Wielka Unifikacja?

Powyższe pytania wytyczają jasną strategię na najbliższą przyszłość:

Do jej zrealizowania potrzebne są narzędzia badawcze o określonych cechach: Takimi właśnie narzędziami są akcelerator LHC i detektor CMS opisane na następnych stronach.

GW
Last modified: 10.07.1999  strona glowna poczatek poprzednia strona nastepna strona