14 juli 2024

Higgs boson toont aan dat er maar drie generaties deeltjes zijn

De generaties deeltjes van het Standaardmodel. Credit: Wikipedia

In het welbekende Standaardmodel van de deeltjesfysica worden drie generaties elementaire deeltjes onderscheiden, zoals je in de afbeelding hiernaast kunt zien. Iedere generatie bestaat uit twee soorten quarks en twee soorten leptonen. Dit zijn allemaal fermionen, deeltjes die zich kenmerken door een halftallige spin (s=1/2, s=3/2, s=5/2, …). Naast de fermionen zijn er ijkdeeltjes, de dragers van de natuurkrachten. Dat zijn de roze gekleurde deeltjes in de afbeelding, allemaal bosonen, welke een hele spin hebben (s=0, s=1, s=2,…). De grote vraag is: is er een vierde generatie deeltjes volgens het Standaardmodel? Die vierde generatie – SM4 genoemd – is theoretisch mogelijk, maar aanwijzingen voor het bestaan ervan werden nooit gevonden. Sterker nog, nu het Higgs boson met de ATLAS- en CMS-detectoren van de Large Hadron Collider is ontdekt, is SM4 definitief van de baan. Zóu er een vierde generatie deeltjes bestaan dan zou dat namelijk van invloed zijn op de vervaleigenschappen van het Higgs boson. Op basis van het waargenomen verval van Higgs in twee fotonen (H > γγ) lijkt het nu uitgesloten dat een vierde generatie bestaat, zeker als ook de waarnemingen verricht met de Amerikaanse deeltjesversneller Tevatron erbij worden genomen. Wat nog wél kan – in theorie tenminste – is dat er supersymmetrische deeltjes bestaat. In dat geval zijn er drie supersymmetrische generaties van deeltjes. En laat daar nou juist wel een aanwijzing voor zijn, ook gevonden in het verval van het Higgs boson. Bron: Francis (th)E Mule (is wel Spaans, maar ach, lang leve Google Translate).

Share

Comments

  1. descheleschilder zegt

    Ha die Arie! Het bewijs dat er niet meer dan drie generaties deeltjes zijn gaat in mijn ogen niet helemáál op. Een vierde generatie zou immers quarks en leptonen kunnen bevatten die enorm massief zijn en aldus een minimale (misschien niet meetbare) invloed hebben op het vervalproces. In de theorie die quarks en leptonen als samengesteld beschouwd (bijvoorbeeld die van Harari met T- en V-rishonen) is er een kleur hyperkleur kracht, overgebracht door massaloze hyperkleur gluonen (die in zin theorie de sterke kernkracht als residukracht beschrijft (zoals de “vroegere kernkracht” die gezien werd als een uitwisseling van pi mesonen, nú wordt gezien als een residukracht, waarvoor je in principe ook een Higgs mechanisme in elkaar kunnen flansen om de pi mesonen massa te geven) , die zo sterk zou kunnen zijn dat hij bij een aangeslagen toestand die een eventuele vierde generatie zou kunnen creëren, de deeltjes een enorme potentiële energie (dus massa) zou kunnen geven, nog voordat er uit het vacuüm virtuele rishonen-antirishonen paren naar het reële getrokken worden, zoals bij de scheiding van twee quarks in een meson virtuele quark-antiquark een reëel bestaan krijgen ( op de massaschaal liggen). Er is tot nog toe geen bewijs voor substructuur gevonden, maar zo erg diep zijn “we” nog niet in de subnucleaire wereld doorgedrongen, gegeven het feit dat de Planckschaal 10exp-33(m) heel klein, maar o zo ver weg is. Of zit ik er helemaal naast?

  2. Ha eh… schele schilder. Het bewijs over het niet bestaan van de vierde generatie – gebaseerd op het waargenomen verval van de Higgs bosonen – is hier te vinden en de betrouwbaarheid van de analyse is 5,3 sigma, dus dat klinkt erg aannemelijk. Jij haalt de theorie van de samengestelde quarks en leptonen aan, maar daar zijn bij mijn weten nou juist weinig aanwijzingen voor. OK, het is niet uitgesloten dat quarks en leptonen ook weer uit nieuwe deeltjes bestaan, de door jou genoemde rishonen, maar persoonlijk denk ik dat we de bodem bereikt hebben. Hooguit dat quarks en leptonen bepaald worden door snaren, maar dat is het denk ik wel.

Speak Your Mind

*