Fisica delle particelle: differenze tra le versioni

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Il modello descrive tutti i costituenti della [[materia (fisica)|materia]] fisica e tutte le [[interazione fondamentale|interazioni fondamentali]] note, ad eccezione della [[gravità]], ed ha avuto straordinarie verifiche sperimentali con la previsione di particelle effettivamente scoperte fin dagli [[anni 1960|anni sessanta]]. Le previsioni del modello standard sono state accuratamente verificate da tutti gli esperimenti realizzati, in particolare con le misure di precisione effettuate al [[Large Electron-Positron Collider|LEP]] del [[CERN]].
 
In particolare esso descrive la [[forza nucleare forte]], la [[forza nucleare debole]] e l'[[elettromagnetismo]] (tre delle quattro [[forza fondamentale|forze fondamentali]]) attraverso dei [[Bosone (fisica)|bosoni]] mediatori, conosciuti come [[bosone di gauge|bosoni di gauge]]. I bosoni di gauge sono: [[fotone|fotoni]], [[bosoni W e Z|bosoni W<sup>-</sup>, bosoni W<sup>+</sup>, bosoni Z]] e [[gluone|gluoni]]. Il modello contiene inoltre 24 particelle fondamentali, che sono lei costituenti della materia. Infine, prevede l'esistenza di un tipo di bosoneparticella scalare conosciutoconosciuta come [[bosone di Higgs]], per anni teorizzatoteorizzata dai fisici e discoperta cuiinfine nel 2012 sononegli stateesperimenti trovate tracce in una collisione tra particelle neldel [[Large Hadron Collider|LHC]].
 
Il Modello Standard rappresenta un esempio di unificazione delle [[interazioni fondamentali]]: come le [[equazioni di Maxwell]] hanno permesso di unificare le interazioni [[elettricità|elettriche]] e [[magnetismo|magnetiche]] in un'unica [[interazione elettromagnetica]], nel Modello Standard le interazioni elettromagnetiche e [[interazione debole|deboli]] sono unificate in un'unica [[interazione elettrodebole]].
 
Molti fisici delle particelle ritengono tuttavia che tale Modello rappresenti in realtà una descrizione incompleta della natura fisica e che una [[teoria]] ancor più fondamentale attenda ancora di essere scoperta ed elaborata. Infatti il Modello Standard non fornisce l'unificazione dell'[[interazione forte]] con quella [[interazione elettrodebole|elettrodebole]] ([[Teoria della grande unificazione]]) e non è in grado di comprendere la [[gravità]] ([[Teoria del Tutto]]), la cui trattazione in [[relatività generale]] non è compatibile con la [[meccanica quantistica]]. Inoltre il Modello Standard non fornisce alcuna spiegazione per l'[[asimmetria barionica]], cioè non è in grado di spiegare la quasi totale assenza di antimateria nell'universo. Infine, la [[materia oscura]] non può essere costituita da nessuna particella descritta dal modello standard.
 
Ulteriori sviluppi dovranno quindi comprendere una [[gravitazione quantistica|teorica quantistica della gravitazione]] per l'unificazione definitiva delle tre forze citate anche con la gravità: la [[relatività generale]] si basa infatti sul modello "classico" di [[spaziotempo]] continuo in cui il valore del [[campo gravitazionale]] può assumere un valore arbitrariamente piccolo. Essa è dunque incompatibile col modello standard dove l'intensità dei campi dipende dalle particelle coinvolte e assume perciò solo determinati valori.
 
Ciononostante per circa trent'anni il modello standard ha resistitofornito allerisultati compatibili con le evidenze sperimentali; solo ultimamente alcune osservazioni astronomiche sulla materia oscura e sullo spostamento verso il rosso dei [[quasar]] più lontani insieme ad alcuni risultati sperimentali sulla massa del [[neutrino]] e sulla misura del [[momento magnetico]] del [[muone]] hanno introdotto il dubbio che non si tratti di un modello completo.
 
=== La fisica delle particelle e l'Universo ===