Mudell Standard

Il-Mudell Standard (MS) hu teorija kwantistika tal-kampi (rinormalizzabbli) li tiddeskrivi l-partiċelli elementari kollha magħrufa sal-lum u tlieta mill-erba' forzi fundamentali magħrufa, jiġifieri l-interazzjoni qawwija, elettromanjetika u dgħajfa (l-aħħar tnejn huma magħqudin flimkien fl-interazzjoni elettrodgħajfa). Il-forza gravitazzjonali hi l-unika interazzjoni magħrufa li mhijiex deskritta mill-Mudell Standard. Din it-teorija kwantistika tal-kampi taqbel mal-mekkanika kwantistika kif ukoll mar-relattività ristretta.

Illum, il-previżjonijiet tal-Mudell Standard ġew fil-parti l-kbira verifikati sperimentalment bi preċiżjoni għolja ħafna. Madankollu ma jistax jitqis bħala teorija kompluta tal-interazzjonijiet fundamentali. Infatti din it-teorija ma tinkludix il-gravità li għaliha sal-lum ma teżistix teorija kwantistika koerenti. Barra minn hekk ma tipprevedix, l-eżistenza tal-materija skura li tagħmel parti kbira mill-materija li teżisti fl-univers.

Storja

Il-formulazzjoni tal-unifikazzjoni tal-interazzjoni elettromanjetika u l-interazzjoni dgħajfa fil-Mudell Standard nafuha lil Steven Weinberg, Abdus Salam u, qabilhom lil Sheldon Glashow . L-ewwel formulazzjoni bbażata fuq il-grupp tal-guage SU(2)xU(1) nafuha lil S. Glashow^[1] imma din il-proposta iltaqgħet ma' diffikultajiet li għandhom x'jaqsmu mal-introduzzjoni diretta tal-mases tal-bożoni intermedji vetturi.
Wara indipendentement minn xulxin Weinberg fl-1967^[2] u Salam^[3] fl-1968 estendewh u komplewh billi integrawh mal-proposta ta' Peter Higgs u oħrajn tal-ksur spontanju tas-simetrija^[4]^[5]^[6]li biha il-partiċelli kollha deskritti fil-mudell setgħu jingħataw massa.

Wara l-iskoperta fis-CERN tal-eżistenza ta' kurrenti newtrali dgħajfa ^[7]^[8]^[9]^[10] medjati mill-bożon $Z$ , kif bassar il-Mudell Standard, Weinberg, Glashow u Salam ġew mogħtija l-Premju Nobel għall-Fiżika fl-1979.

Il-mudell kif kien propost oriġinarjament kien limitat għall-leptoni. Il-quarks ġew introdotti aktar tard permezz tax-xogħol pivotali tal-1970 ta' Glashow istess, John Iliopoulos u Luciano Maiani li introduċew ir-raba' quark, imsejjaħ charm, li kellu l-għan li jegħleb bil-qawwa l-kurrenti u l-bidla fl-istramberija (mekkaniżmu GIM).

Il-partiċelli elementari fil-Mudell Standard

Dijagramma tal-interazzjonijiet bejn il-partiċelli deskritti mill-Mudell Standard

Fil-Mudell Standard il-partiċelli fundamentali huma miġbura f'żewġ kategoriji:

il-partiċelli li jiffurmaw il-materja, li huma kollha fermijoni, jiġifieri l-quarks u l-leptoni. Dawn tal-aħħar huma magħmulin mill-leptoni ċċarġjati u n-newtrini.
il-partiċelli medjatriċi tal-forzi, li huma kollha bożoni, magħrufin wkoll bħala bożoni vettorjali jew bożoni tal-gauge (il-fotoni, il-bożoni $W^{+}$ , $W^{-}$ u ż- $Z$ u l-gluoni) billi l-eżistenza tagħhom ġiet introdotta skond prinċipju ta' simetrija, magħruf bħala s-simetrija tal-gauge)

Il-materja ordinarja kollha li nosservaw fid-dinja makroskopika hi magħmula minn quarks u leptoni: infatti hi magħmula minn atomi, li huma stess huma komposti minn nukleu u minn għadd ta' elettroni, li huma l-eħfef fost il-leptoni ċċarġjati. In-nukleu stess hu magħmul minn protoni u newtroni, li kull wieħed minnhom hu kompost minn tliet quarks.

Fil-Mudell Standard il-fermijoni huma miġbura ġo familji, tlieta għal-leptoni u tlieta għall-quarks. Kull waħda mit-tliet familji ta' leptoni fiha partiċella ċċarġjata (rispettivament elettron, muon u taw) u newtrino li jikkorrispondi magħhom. Kull waħda mit-tliet familji ta' quarks fiha quark ta' ċarġ +2/3 u ieħor ta' ċarġ –1/3. L-eħfef quarks huma up (u) u down (d), li magħquda flimkien skont l-iskema uud jiffurmaw il-proton (ta' ċarġ +2/3+2/3–1/3 = +1), u magħqudin skont l-iskema udd jiffurmaw in-newtron (ta' ċarġ +2/3 –1/3 –1/3 = 0).

Il-bożoni tal-gauge li jimmedjaw l-interazzjonijiet huma: il-foton permezz tal- interazzjoni elettromanjetika, iż-żewġ bożoni ċċarġjati W u il-bożon Z permezz tal-interazzjoni dgħajfa u l-gluoni permezz tal-interazzjoni qawwija.

Il-Mudell Standard mistenni li jkun fih mill-inqas bożon ta' Higgs wieħed ^[11]li l-massa tiegħu mhux prevista mill-Mudell, u bħalissa qed jiġi riċerkat minn xi esperimenti kbar, fosthom l-Esperiment Atlas u l-Compact Muon Solenoid u fuq kollox il-LHC, ta’ CERN li dan l-aħħar kellhom riżultati kważi konklużivi .

Il-gravitoni, jiġifieri, il-bożoni li xi xjenjati jaħsbu li jistgħu jimmedjaw l-interazzjoni gravitazzjonali f'waħda mill-formulazzjonijiet kwantistiċi possibbli tagħha, mhumiex inklużi fil-Mudell Standard.

L-unifikazzjoni tal-forzi fundamentali

Il-Mudell Standard huwa eżempju ta' unifikazzjoni ta' interazzjonijiet fundamentali għaliex l-interazzjonijiet elettromanjetiċi u dgħajfa huma flimkien manifestazzjonijiet ta' interazzjoni waħda li tissejjaħ elettrodgħajfa. Storikament kien hemm eżempji oħra ta' unifikazzjoni:

Isaac Newton attribwixxa għal forza waħda tal-gravità, il-waqgħa tal-korpi u l-mixi tal-pjaneti. Din l-unifikazzjoni saret tissejjaħ il-gravità universali.
James Clerk Maxwell bl-ekwazzjonijiet li jġibu ismu, unifika l-forzi elettriċi u manjetiċi fl-interazzjoni elettromanjetika. Din l-unifikazzjoni tiddeskrivi l-mewġ elettromanjetiku li nużaw kuljum fit-telekomunikazzjoni.

Ħafna fiżiċi tal-partiċelli jemmnu li tista' ssir unifikazzjoni tal-forzi iżjed profonda. L-interazzjoni elettrodgħajfa u l-qawwija, fil-fatt, huma karatterizzati minn żewġ kostanti ta' rabta li fil-Mudell Standard huma ffissati, iżda l-estrapolazzjoni tagħhom għal enerġiji ogħla tista' tkun mod ta' unifikazzjoni.

Il-Mudell Standard ma jistax jinkludi l-gravità, li t-trattament tagħha fir- Relattività Ġenerali bħalissa mhux kompatibbli mal-mekkanika kwantistika.

Il-prinċipju ta' simetrija fil-Mudell Standard

Il-formulazzjoni tal-Mudell Standard hi bbażata fuq prinċipju ta' simetrija. Dan jikkonsisti fl-invarjanza taħt trasformazzjonijiet imsejħa trasformazzjonijiet tal-gauge. L-invarjanza tal-gauge tiggarantixxi l-konsistenza matematika u l-prevedibbiltà tat-teorija, jiġifieri dik li teknikament tissejjaħ ir-rinormalizzabbiltà tat-teorija.

It-trasformazzjonijiet tal-gauge jikkorrispondu ma' xi ġeneraturi: il-bożoni vetturi, li jiddeskrivu l-forzi osservati fin-natura li huma dawk deskritti mill-grupp unitarju SU (3)×SU(2)×U(1). Dan il-grupp hu magħmul mill-prodott tal-grupp SU(2 )×U (1) li jiddeskrivi l-interazzjonijiet elettromanjetiċi u dgħajfa, u l-grupp SU(3) li jiddeskrivi l-interazzjonijiet qawwija.

Id-deskrizzjoni tal-interazzjonijiet elettromanjetiċi permezz tal-grupp U(1) tissejjaħ elettrodinamika kwantistika, jew QED, filwaqt li d-deskrizzjoni tal-interazzjonijiet qawwija permezz tal-grupp SU(3) tissejjaħ kromodinamika kwantistika, jew QCD.

Il-partiċelli li jimmedjaw fil-forzi tas-simetriji tal-gauge

Fit-teorija tal-gauge, ma' kull grupp ikkunsidrat jikkorispondi għadd ta' xi bożoni vetturi u l-għadd tagħhom jiddependi min-numru ta ' ġeneraturi, li huwa proprjetà matematika tal-grupp stess. Mas-sottogrupp SU(2)×U (1) jikkorrispondu il-foton, il-medjatur tal-interazzjoni elettromanjetika, u il-bożoni W (iċċarġjat) u Z (newtrali)]] medjaturi tal-interazzjoni dgħajfa, filwaqt li mas-sottogrupp SU(3) jikkorispondu tmien gluoni, mogħnija b'ċarġ tal-kulur.

Partiċelli medjatriċi tal-forzi
Forza elettromanjetika		Forza nukleari dgħajfa		Forza nukleari qawwija
Foton	$\gamma$	Bożoni intermedji	$W^{+}$ , $W^{-}$ , $Z$	Gluon	$g$

Il-gluoni, kontra l-fotoni, li għandhom ċarġ elettriku żero, għandhom il-propjetà taċ-ċarġ tal-kulur, u għalhekk huma soġġetti għall-forza qawwija (din il-proprjetà għandha x’taqsam mal-fatt li SU(3) huwa grupp mhux abeljan). L-istess jiġri fil-każ tal-bożoni W u Z li jistgħu jinteraġixxu bejniethom. Din il-proprjetà ġiet ivverifikata sperimentalment, b'mod partikolari fuq l-aċċeleratur LEP ta' CERN^[12]^[13]^[14].

Il-mases tal-partiċelli u l-mekkaniżmu ta' Higgs

It-teoriji tal-gauge, fihom infishom, ma jistgħux jiddeskrivu il-bożoni vetturi mogħnija bil-massa, u dan jikkontradixxi dak li ġie osservat sperimentalment. Min-naħa l-oħra, il-bożoni vetturi massivi jagħmlu t-teorija mhux rinormalizzabbli, allura inkoerenti mill-punto di vista matematiku. Biex niddeskrivu korrettament il-partiċelli massivi fil-Mudell Standard inżidu l-mekkaniżmu tal-ksur spontanju tas-simetrija. Is-sottogrupp U(2)×U(1) jinkiser spontanjament, u għalhekk bożon massiv ieħor imsejjaħ il-bożon ta’ Higgs, ġie introdott fit-teorija. Il-mekkaniżmu ta' Higgs jista' wkoll jispjega, mingħajr tbassir kwantitattiv, il-preżenza tal-mases tal-fermijoni.

Fl-4 ta’ Lulju 2012 tħabbar f'CERN li fl-esperimenti ATLAS u CMS tal-LHC ġiet osservata b’sigurtà ta’ 99.9996%, partiċella kompatibbli mal-bożon ta' Higgs b’massa bejn 125 GeV u 126 GeV .^[15]

It-tliet ġenerazzjonijiet ta' fermijoni

Il-fermijoni jistgħu jiġu raggruppati skond il-proprjetajiet tagħhom ta' interazzjoni fi tliet ġenerazzjonijiet: l-ewwel magħmula minn elettroni newtrino u Quarks, Quark up u Quark down. Kull materja ordinarja tikkonsisti, kif rajna, minn elettroni u quarks up u down. Il-partiċelli taż-żewġ ġenerazzjonijiet li jmiss għandhom massa ikbar minn ta' qabel ta' hawn fuq (safejn nafu, għall newtrini il-kejl ma jippermettux qis dirett tal-massa, iżda biss il-valuri assoluti tad-differenzi fil-massa). Minħabba li għandhom massa akbar, il-leptons u l-Quarks tat-tieni u t-tielet familja (jew il-partiċelli ffurmati minnhom) jistgħu jinqasmu f'partiċelli eħfef magħmula minn elementi tal-ewwel familjal. Għalhekk, dawn il-partiċelli huma instabbli u jkollhom nofs-ħajja qasira.

Organizzazzjoni tal-Fermijoni
	L-ewwel generazzjoni		It-tieni generazzjoni		It-tielet generazzjoni
Quark	Up	$u\,$	Charm	$c\,$	Top	$t\,$
Quark	Down	$d\,$	Strange	$s\,$	Bottom	$b\,$
Leptoni	Newtrino elettroniku	$\nu _{e}\,$	Newtrino muoniku	$\nu _{\mu }\,$	Newtrino tawoniku	$\nu _{\tau }\,$
Leptoni	Elettron	$e\,$	Muon	$\mu \,$	Taw	$\tau \,$

L-elettron il-muon u t-taw u n-newtrini li jikkorrispondu magħhom neutrino huma klassifikati bħala leptoni.
Kontra l-Quarks, dawn ma għandhomx ċarġ tal-kulur u allura l-forza nukleari qawwija m'għandha l-ebda effett. Il-Quarks, għandhom ċarġ tal-kulur li jagħmilhom suġġetti għall-forza qawwija, li hi medjata mill-bożoni vetturi msejħin gluoni. Il-gluoni għandhom ċarġ bil-kulur u jistgħu jinteraġixxu bejniethom. Għal din ir-raġuni u minħabba l-valur għoli ta' kostanti tar-rabta, il-forza qawwija tiżdied mad-distanza, u hekk il-Quarks qatt ma jistgħu jiġu osservati ħielsa fil-materja ordinarja, imma biss magħqudin fi stati li għandhom ċarġ tal-kulur.

Dawn l-istati b'kulur newtrali jissejħu adroni, u huma maqsuma f'barjoni tat-tip fermijoniku, magħmul minn tliet Quarks (protoni u newtroni), u meżoni, tat-tip bożoniku, kompost minn par quark-antiquark (pijoni). Il-massa totali ta' dawn il-partiċelli hi iżjed minn dik tal-komponenti individwali minħabba l-enerġija tar-rabta.
Minbarra dawn l-istati marbuta ġew ipotizzati wkoll dawn li jsejħulhom stati eżotiċi magħmulin minn kombinazzjonijiet varji, bħall-pentaquark. Madankollu, sal-lum, m'hemmx xhieda sperimentali għal dawn l-istati.

Verifiki u tbassir

Il-Mudell Standard bassar l-eżistenza tal-bożoni W u Z, il-gluon, tal-quarks top u ċ-charm qabel ma dawn il-partiċelli ġew osservati. Ġie ivverifikat sperimentalment ukoll li l-karatteristiċi teoretiċi ta' dawn il-partiċelli jaqblu bi preċiżjoni kbira ma' dawk li fil-fatt jidhru li għandhom fin-natura.

L-aċċeleratur ta' elettroni u pożitroni LEP ta' CERN ittestja u vverifika ħafna mit-tbassiriet tal-Mudell Standard, b'mod partikolari dwar id-diżintegrazzjoni tal-bożoni Z. Fost il-verifiki li saru ta' min isemmi dawk tal-eżistenza ta' tliet familji ta' newtrini ħfief.

Sfidi għall-Mudell Standard

Għalkemm il-Mudell Standard kellu suċċess kbir fl-ispjegazzjoni tar-riżultati sperimentali, qatt ma ġie aċċettat bħala teorija sħiħa tal-fiżika fundamentali, minħabba n-nuqqasijiet tiegħu partikolarment il-punti li ġejjin:

Il-mudell fih xi 19-il parametru ħieles, bħall-mases tal-partiċelli, li jridu jiġu determinati b'mod sperimentali (ma' 19-il parametru ieħor għall-mases tan-newtrini), iżda dawn mases ma jistgħux jiġu kkalkulati indipendentement minn xulxin, u għalhekk għandu jkun hemm bejniethom xi relazzjoni mhux prevista tal-mudell.
Il-mudell ma jistax jinkludi l-interazzjoni gravitazzjonali.
Il-mudell jonqos milli jbassar l-eżistenza tal-materja skura, li tagħmel il-parti l-kbira tal-materjal eżistenti fl-Univers.

Minn mindu kien lest il-Mudell Standard saru ħafna sforzi biex jintgħelbu dawn il-limiti u jibdluh f’teorija sħiħa. It-tentattiv biex jintgħeleb l-ewwel nuqqas hu magħruf bħala l-Unifikazzjoni l-Kbira. It-teorija msejħa GUT ("Grand Unification, Theory) tissuġġerixxi li l-gruppi SU(3 ), SU(2) u U(1) mhumiex ħlief sottogruppi ta' grupp ta' simetrija ikbar. F'enerġiji għolja (barra l-kapaċità tal-esperimenti tallum) is-simetrija tal-grupp unifikatur tibqa' konservata, f'enerġiji aktar baxxi min-naħa l-oħra il-grupp jinżel għall-SU(3)×SU(2)×U(1) permezz tal-proċess magħruf bħala l-ksur spontanju tas-simetrija.

L-ewwel teorija ta' dan it-tip ġiet proposta fl-1974 minn Howard Georgi u Sheldon Glashow, bil-grupp SU(5) bħala l-grupp ta' unifikazzjoni. Il-GUT għandu l-proprjetà li m'għandux il-Mudell Standard. Din hi li jista' jbassar il-fenomenu tad-diżintegrazzjoni tal-protoni. Fl-1999 l-Osservatorju tan-Newtrini, Super-Kamiokande stabbilixxa li qatt ma osserva diżintegrazzjoni tal-protoni, u hekk stabilixxa l-limitu l-aktar baxx ta’ 6.7×10³² sena għan-nofs ħajja ipotetika tal-proton. Dan u esperimenti ipprovaw li ħafna teoriji GUT, fosthom dik ibbażata fuq il-grupp SU(5) kienu foloz, u dawn ġew skartati.

L-evoluzzjoni tal-kostanti tar-rabta tat-tliet gruppi SU(3), SU(2) u U(1) li tat-support tat indikazzjoni sperimentali possibbli lil xi unifikazzjoni tal-interazzjonijiet. Meta tiżdied l-iskala l-enerġija (teknikament imsejħa running) din tevolvi b'mod li l-kostanti, estrapolati għal enerġiji kbar, għandhom it-tendenza li jkollhom valuri viċin ta' xulxin. Madankollu, il-konverġenza tal-valuri tal-kostanti mhix preċiża, u nistgħu nissuspetaw li jeżistu fenomeni oħra li għadna ma skoprejnihomx li jidhru bejn l-iskala ta' enerġija tal-massa taż-Z u l-iskala ta' enerġija li fiha titwettaq l-unifikazzjoni l-kbira.

L-ewwel konferma sperimentali tad-devjazzjoni mill-formulazzjoni oriġinali tal-Mudell Standard saret fil-1998, meta l-esperiment Super-Kamiokande ippubblika riżultati li indikaw xi oxxillazzjoni tan-newtrini bejn tipi differenti. Dan implika li n-newtrini għandhom massa differenti minn żero, peress li kieku l-massa kienet żero ma kienx jista' jkun hemm l-oxxillazzjoni bejn togħmiet differenti ta' newtrini, minbarra l-fatt li jridu jivvjaġġaw bil-veloċità tad-dawl. Il-Mudell Standard ma jipprevedix li n-newtrini għandhom massa, u jissoponi biss l-eżistenza ta' newtrini xellugin, jiġifieri l-ispin tagħhom hu orjentat fid-direzzjoni opposta għad-direzzjoni tal-mixi tagħhom. Kieku n-newtrini kellhom massa, kienu bilfors jivvjaġġaw b'veloċità inqas minn tad-dawl u kienu jistgħu jeżistu newtrini leminin (infatti kien ikun possibbli li tgħaddi jew taqbeż newtrino bl-għażla ta' sistema ta' referenza li fiha d-direzzjoni tal-mixi tiegħu tinqaleb mingħajr effett fuq l-ispin tiegħu, u hekk isir lemini). Minn dakinhar il-fiżiċi rrevedew il-Mudell Standard u introduċew massa għan-newtrini, li żiedet 9 parametri ħielsa oħra (3 mases, 3 angoli ta' taħlit u 3 fażi) mad-19 li kienu diġà hemm; dan il-mudell ġdid għadu jisejjaħ il-Mudell Standard, minkejja l-bidliet li sarulu

It-teorija tas-Supersimetrija nistgħu inqisuha bħala estensjoni oħra tal-Mudell Standard. Din li tipproponi li kull partiċella tal-Mudell Standard konvenzjonali għandha sieħba supersimetrika bil-massa. Is-Supersimetrja tbassar l-eżistenza ta' partiċelli tqal stabbli li għandhom interazzjonijiet dgħajfa mal-materja ordinarja. Dawn il-partiċelli kienu kandidati fl-ispjegazzjoni tal-hekk imsejħa materja skura tal-univers.

Lista tal-partiċelli tal-Mudell Standard

Dawn huma l-bożoni medjaturi (imsejħin bożoni tal-gauge) li hemm fil-Mudell Standard:

Il-fotoni, li jimmedjaw l-interazzjoni elettromanjetika.
Il-bożoni W u Z, li jimmedjaw l-interazzjoni nukleari dgħajfa.
Il-gluoni, fi tmien tipi differenti, li jimmedjaw il-forza nukleari qawwija. Sitt tipi ta' gluoni huma mmarkati bħala pari ta' kulur u anti-kulur (pereżempju, gluon jista' jkun aħmar u anti-blu), filwaqt li l-tnejn l-oħra huma kombinazzjoni lineari ta' kulur u antikulur, li jiffurmaw it-tliet pari aħmar-antiaħmar, blu-antiblu, aħdar-antiaħdar.
Il-Bożon ta' Higgs, li jwassal għall-ksur spontanju tas-simetrija tal-gruppi tal-gauge u hu responsabbli għall-massa inerzjali.

Dawn huma l-fermijoni tal-Mudell Standard imqassma skont il-ġenerazzjoni:^[16]

**Fermijoni xellugin fil-Mudell Standard**
L-ewwel generazzjoni
Fermijon (xellugi)	Simbolu	Ċarġ elettriku	Isospin dgħajjef	Iperċarġ	Ċarġ tal-kulur *	Massa **
Elettron	$e^{-}\,$	$-1\,$	$-1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	511 keV
Pożitron	$e^{+}\,$	$+1\,$	$0\,$	$+1\,$	$\mathbf {1} \,$	511 keV
newtrino elettroniku	$\nu _{e}\,$	$0\,$	$+1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	< 2 eV
Quark up	$u\,$	$+2/3\,$	$+1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	~ 3 MeV ***
Antiquark up	${\bar {u}}\,$	$-2/3\,$	$0\,$	$-2/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	~ 3 MeV ***
Quark down	$d\,$	$-1/3\,$	$-1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	~ 6 MeV ***
Antiquark down	${\bar {d}}\,$	$+1/3\,$	$0\,$	$+1/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	~ 6 MeV ***

It-tieni generazzjoni
Fermijon (xellugi)	Simbolu	Ċarġ elettriku	Isospin dgħajjef	Iperċarġ	Ċarġ tal-kulur *	Massa **
Muon	$\mu ^{-}\,$	$-1\,$	$-1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	106 MeV
Antimuon	$\mu ^{+}\,$	$+1\,$	$0\,$	$+1\,$	$\mathbf {1} \,$	106 MeV
newtrino muoniku	$\nu _{\mu }\,$	$0\,$	$+1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	< 2 eV
Quark charm	$c\,$	$+2/3\,$	$+1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	~ 1,3 GeV
Antiquark charm	${\bar {c}}\,$	$-2/3\,$	$0\,$	$-2/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	~ 1,3 GeV
Quark strange	$s\,$	$-1/3\,$	$-1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	~ 100 MeV
Antiquark strange	${\bar {s}}\,$	$+1/3\,$	$0\,$	$+1/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	~ 100 MeV

It-tielet generazzjoni
Fermijon (xellugi)	Simbolu	Ċarġ elettriku	Isospin dgħajjef	Iperċarġ	Ċarġ tal-kulur *	Massa **
Tawon (jew Taw)	$\tau ^{-}\,$	$-1\,$	$-1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	1,78 GeV
Anti-taw	$\tau ^{+}\,$	$+1\,$	$0\,$	$+1\,$	$\mathbf {1} \,$	1,78 GeV
newtrino Tawoniku	$\nu _{\tau }\,$	$0\,$	$+1/2\,$	$-1/2\,$	$\mathbf {1} \,$	< 2 eV
Quark top	$t\,$	$+2/3\,$	$+1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	173 GeV
antiquark top	${\bar {t}}\,$	$-2/3\,$	$0\,$	$-2/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	173 GeV
Quark bottom	$b\,$	$-1/3\,$	$-1/2\,$	$+1/6\,$	$\mathbf {3} \,$	~ 4,2 GeV
antiquark bottom	${\bar {b}}\,$	$+1/3\,$	$0\,$	$+1/3\,$	$\mathbf {\bar {3}} \,$	~ 4,2 GeV
Noti: * - Dawn iċ-ċarġijiet m’humiex ċarġijiet Abeljani normali li jistgħu jingħaddu flimkien imma awtovaluri tar-rappreżentazzjonijiet tal-grupp ta' Lie. - Dik li s-soltu nifhmu bħala massa tiġi mir-rabta bejn fermijon xellugi u ieħor lemini, pereżempju, il-massa ta' elettron ġejja mir-rabta bejn elettron xellugi u elettron lemini, li hu l-antipartiċella ta' pożitron xellugi. Anki n-newtrini juru varjetà kbira fir-rabtiet tal-massa, u għalhekk ma nkunux preċiżi meta nitkellmu dwar il-mases tan-neutrinos fit-tipi bażi tagħhom, jew li ngħidu li newtrino elettroniku xellugi u newtrino elettroniku lemini għandhom l-istess massa, kif tissuġġerixxi din it-tabella . ***** – Fir-realtà dak li jitkejjel sperimentalment huma l-mases tal-barjoni u adroni u diversi sezzjonijiet ta' impatt. Billi l-quark ma nistgħux niżolawh minħabba l-konfinament tal-QCD, nassumu li l-kwantità li tidher hija l-massa tal-quarks fuq l-iskala ta' rinormalizzazzjoni tat-tranżizzjoni tal-fażi tal-QCD. Biex jirnexxilhom jikkalkulaw din il-kwantità, il-fiżiċi iridu jibnu mudell fuq xibka u jippruvaw jassenjaw mases differenti lill-quarks biex isibu dawk li bihom il-mudell joqrob l-iżjed id-data sperimentali. Billi l-mases tal-quarks tal-ewwel ġenerazzjoni huma taħt l-iskala QCD ħafna, l-inċertezzi huma kbar ħafna: fil-fatt, il-mudelli kurrenti ta' QCD fuq xibka qishom jissuġġerixxu li l-mases ta' dawn il-quarks huma sinifikament aktar baxxi minn dawk fit-tabella

Referenzi

^ S. Glashow, Partial-symmetries of weak interactions, Nucl. Phys., 22, ħarġa 4, 579-588 (1961)
^ .Weinberg, A Model of Leptons, Phys. Rev.Lett., 19 1264-1266 (1967)
^ A. Salam (1968). Almquvist u Wiksell (ed.). Elementary Particle Physics: Relativistic Groups and Analyticity. Stokkolma. p. 367.
^ P. W. Higgs, Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields, Phys. Lett., 12, 132 (1964),
^ P. W. Higgs, Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons, Phys. Rev. Lett., 13 508 (1964), paġni 321–323
^ Peter Higgs, the man behind the boson
^ F. J. Hasert et al., Search for elastic muon-neutrino electron scattering, Phys. Lett., 46B. pag. 121 (1973).
^ F. J. Hasert et al., , Phys. Lett., 46B,pag. 138, (1973).
^ F. J. Hasert et al., Observation of neutrino-like interactions without muon or electron in the Gargamelle neutrino experiment, Nucl. Phys., B73, pag. 1, (1974).
^ D. Haidt The discovery of the weak neutral currents, 2004, dal CERN courier
^ Xi estensjonijiet tal-Mudell Standard, li jgħidulhom mudelli mhux minimali, jipprevedu iżjed bożoni ta’ Higgs.
^ [0801.1235] Study of W bożon polarisations and Triple Gauge boson Couplings in the reaction e+e- -> W+W- at LEP 2
^ [0706.2741] Study of Triple-Gauge-Boson Couplings ZZZ, ZZgam and Zgamgam at LEP
^ [hep-ex/9901030] Measurement of triple gauge WWgamma couplings at LEP2 using photonic events>
^ [https://web.archive.org/web/20120705215550/http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson
^ W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), 2006, "Review of Particle Physics: Quarks", Journal of Physics G, vol. 33, p.1

Bibljografija

t'Hooft, G. (2001). Cambridge University Press (ed.). In Search of the Ultimate Building Blocks. ISBN 978-0-521-57883-7.
Cottingham, W. Noel; Greenwood, Derek A. (1999). Cambridge University Press (ed.). An Introduction to the Standard Model of Particle Physics. Londra. ISBN 978-0-521-58832-4.
Mandl, F.; Shaw, G. Quantum Field Theory. ISBN 0-471-94186-7.
Hayato, Y. (1999). Physical Review Letters 83 (ed.). Search for Proton Decay through p → νK⁺ in a Large Water Cherenkov Detector. p. 1529.
Oerter, R. (2006). La teoria del quasi tutto. Il Modello standard, il trionfo non celebrato della fisica moderna.

[1] S. Glashow, Partial-symmetries of weak interactions, Nucl. Phys., 22, ħarġa 4, 579-588 (1961)

[2] .Weinberg, A Model of Leptons, Phys. Rev.Lett., 19 1264-1266 (1967)

[3] A. Salam (1968). Almquvist u Wiksell (ed.). Elementary Particle Physics: Relativistic Groups and Analyticity. Stokkolma. p. 367.

[4] P. W. Higgs, Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields, Phys. Lett., 12, 132 (1964),

[5] P. W. Higgs, Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons, Phys. Rev. Lett., 13 508 (1964), paġni 321–323

[6] Peter Higgs, the man behind the boson

[7] F. J. Hasert et al., Search for elastic muon-neutrino electron scattering, Phys. Lett., 46B. pag. 121 (1973).

[8] F. J. Hasert et al., , Phys. Lett., 46B,pag. 138, (1973).

[9] F. J. Hasert et al., Observation of neutrino-like interactions without muon or electron in the Gargamelle neutrino experiment, Nucl. Phys., B73, pag. 1, (1974).

[10] D. Haidt The discovery of the weak neutral currents, 2004, dal CERN courier

[11] Xi estensjonijiet tal-Mudell Standard, li jgħidulhom mudelli mhux minimali, jipprevedu iżjed bożoni ta’ Higgs.

[12] [0801.1235] Study of W bożon polarisations and Triple Gauge boson Couplings in the reaction e+e- -> W+W- at LEP 2

[13] [0706.2741] Study of Triple-Gauge-Boson Couplings ZZZ, ZZgam and Zgamgam at LEP

[14] [hep-ex/9901030] Measurement of triple gauge WWgamma couplings at LEP2 using photonic events>

[test-15] [https://web.archive.org/web/20120705215550/http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson

[16] W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), 2006, "Review of Particle Physics: Quarks", Journal of Physics G, vol. 33, p.1

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]