2. Die Karte des Standardmodells
Felder und Ladungen #
Die Eichgruppe lautet
SU(3)C beschreibt die QCD-Farbdynamik, die anderen Faktoren die elektroschwache Wechselwirkung. Farbe ist eine innere Quantenzahl, keine sichtbare Farbe. Elektrische Ladung und weitere Quantenzahlen bestimmen die Kopplungen.
Quarks und Leptonen sind Fermionen mit Spin ½, Eichbosonen haben Spin 1 und das Higgsboson Spin 0. Spin bedeutet intrinsischen Drehimpuls, nicht die Rotation einer kleinen Kugel. Die oft gezeigten 17 Kästchen sind eine Darstellungsweise; Farbe, Antiteilchen und Ladungszustände verändern die Zählung.
Drei Generationen #
Die Quarkpaare sind (u,d), (c,s), (t,b), die Leptonfamilien (νe,e), (νμ,μ), (ντ,τ). Generationen wiederholen das Ladungsmuster und bezeichnen keine Entdeckungsreihenfolge. Die CKM-Matrix beschreibt Quarkmischung, die PMNS-Matrix Neutrinomischung.
Das Higgsfeld lässt die elektromagnetische U(1)EM-Eichstruktur ungebrochen; das Photon bleibt masselos. Gravitation gehört nicht zu dieser Gruppe. Die Hierarchie der Yukawa-Kopplungen und der Ursprung der Neutrinomassen sind offene Fragen.