¿Cuántas constantes fundamentales tiene el modelo estándar?

Hay 29 parámetros totales (o constantes fundamentales) en la naturaleza que hemos descubierto

  • Acoplamientos de calibre 3
  • 2 parámetros de Higgs: la masa de Higgs y el valor de expectativa de vacío de Higgs
  • 6 masas de quark
  • 3 ángulos de mezcla de quark
  • 1 fase de quark imaginaria
  • 3 masas de leptones
  • 3 masas de neutrinos
  • 3 ángulos de mezcla de neutrinos
  • 3 fases imaginarias de neutrinos
  • 1 parámetro de CP fuerte
  • 1 constante cosmológica

La constante de Newton es una elección de escala de masa, la velocidad de la luz es una opción para normalizar las distancias en relación con el tiempo, hbar es una opción sobre el momento angular normal, no me hagas empezar con epsilon_0 o mu_0 o la constante de Boltzmann.

Lo que notó de inmediato es que probablemente no conozca muchos de estos parámetros a menos que haya estudiado física de partículas. Esta es la razón por la que estudiamos física de partículas, porque es la única forma de llegar a preguntas como esta. Muchos de ellos solo los hemos descubierto en los últimos 40 años.

Las constantes [math] c [/ math], [math] \ hbar [/ math] y [math] k _ {\ mathrm {B}} [/ math] no son fundamentales. Son elecciones arbitrarias de unidades. Si eligió c para que se exprese en “años luz por año”, entonces sería solo 1, y [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] se convertiría en simple [matemática] E = m [/ matemática ] (que es el punto real de la ecuación). Lo mismo se aplica a [matemáticas] G [/ matemáticas], a pesar de que aún no está completamente incorporado en el modelo estándar.

Puedes hacer lo mismo con las otras constantes: elige las unidades correctas y desaparecerán. De hecho, eso es precisamente lo que hacen los físicos la mayor parte del tiempo: en lugar de cargar muchos [math] c [/ math] sy [math] \ hbar [/ math] s, trabajan en “unidades naturales”. Es solo cuando tiene que construir algo (medir dos veces, cortar una vez) que realmente tiene que convertirlos en algo a lo que puede aplicar una regla o escala.

El modelo estándar puede expresarse en teoría solo en términos de las constantes de acoplamiento y unas pocas relaciones entre las masas (por ejemplo, la relación de masa de electrones a protones). La mayoría de las masas de partículas en el modelo estándar son predecibles a partir del modelo mismo, al menos en términos de esas proporciones.

De acuerdo con este artículo:

http://math.ucr.edu/home/baez/co

el número de constantes fundamentales genuinamente independientes es 26:

6 quarks
3 leptones
2 bosones débiles (W y Z)
3 neutrinos
3 parámetros de Higgs
4 interacciones quark
4 interacciones neutrino / Higgs
1 constante cosmológica (incluida en esa lista, pero que en realidad no forma parte del Modelo Estándar en sí).

dependiendo de cómo lo cortes.