2. 標準模型の地図
場と電荷 #
標準模型のゲージ群は
SU(3)C は QCD の色相互作用を、残りは電弱相互作用を表します。色は内部量子数であり、目に見える色ではありません。電荷や弱い量子数が場の相互作用を決めます。
クォークとレプトンはスピン ½ のフェルミオン、ゲージボソンはスピン 1、ヒッグスボソンはスピン 0 です。スピンは内禀角運動量で、小球の回転ではありません。よく見る 17 個の枠は表示上の約束です。色、反粒子、電荷状態をどう数えるかを区別します。
三世代の意味 #
クォーク対は (u,d)、(c,s)、(t,b)、レプトン族は (νe,e)、(νμ,μ)、(ντ,τ) です。世代は電荷構造の繰り返しであり、発見順ではありません。CKM 行列はクォーク混合、PMNS 行列はニュートリノ混合を表します。
ヒッグス場の背景により、電磁気の U(1)EM は破れずに残り、光子は無質量です。重力はこの群に含まれません。湯川結合の階層やニュートリノ質量の起源は未解決です。