Standardmodellen

Standardmodellen är ett namn som ibland ges åt en vedertagen teoribildning inom olika fält i modern naturvetenskap.

Med Standardmodellen inom kosmologi avses teorier som utgår från begreppet Big Bang.

Med Standardmodellen inom partikelfysik avses den modell som beskriver de minsta partiklarna och deras interaktioner genom elektromagnetisk, stark och svag växelverkan med hjälp av kvantfältteori. Standardmodellen är en kvantmekanisk teori, men den är ingen heltäckande modell eftersom den inte innefattar gravitationskraften.

I Standardmodellen förenas den svaga och den elektromagnetiska kraften till en enda kraft, kallad den elektrosvaga kraften. Vid höga energier är den svaga och den elektromagnetiska kraften olika aspekter av samma kraft men vid lägre energier delar de upp sig i olika krafter. Detta sker genom så kallat spontant symmetribrott. Denna process (kallad Higgsmekanismen) ger också massa till alla partiklar.

Standardmodellen har visat sig framgångsrik i att förutse växelverkan mellan kvarkar och leptonarer med stor noggrannhet. Den kan dock inte förklara vissa egenskaper hos partiklarna. Varför finns det till exempel tre familjer med kvark och leptoner? Varifrån kommer de olika partiklarnas massa? Varför är värdena på elementarladdningen och andra värden vad de är? Olika förklaringsmodeller har föreslagits, till exempel Supersymmetri eller storförenade teorier.

Fysiker hoppas att det ska finnas en 'teori om allt' som inbegriper både elektromagnetisk, svag och stark växelverkan samt gravitation, och som kan besvara de många frågor som Standardmodellen inte kan besvara.

Se även

• Kvantgravitation
• Kosmologi och Big Bang.