Diskussion:Standardmodell

Alte Diskussion

Wie grenzt sich eigentlich das Standardmodell der Elementarteilchenphysik von der GUT ab, sofern sie das überhaupt tut? Sollte man vielleicht kurz drauf eingehen. --Wolfgangbeyer 10:32, 30. Jun 2004 (CEST)

Es gibt mehrere GUTs (welche genau?), aber nur ein "allgemeines" Standardmodell der Elementarteilchentheorie?

Keine Ahnung. Kenne mich auf diesem Gebiet der Physik nur wenig aus. Wollte nur darauf hinweisen, dass das was hier steht, und das was unter GUT steht, so gut wie identisch klingt, nämlich Vereinigung aller Kräfte außer der Gravitation. Ist es so, dass das Standardmodell der Elementarteilchenphysik ein Beispiel für eine GUT ist? Dann sollte man das vielleicht (sogar in beiden Artikeln) so zum Ausdruck bringen. --Wolfgangbeyer 22:02, 31. Aug 2004 (CEST)

Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik beinhaltet die derzeit bekannten Theorien, also insbesondere elektroschwache Wechselwirkung (vereinheitlichung von elektromagnetischer und schwacher Wecheslwirkung, Salaam-Weinberg-Modell) und QCD (Theorie der starken Wechselwirkung). Die GUTs sind Versuche, die elektroschwache und starke Wechselwirkung zu vereinheitlichen, und befinden sich als nicht gesicherte Theorien nicht im Standardmodell. Wenn eine der GUTs sich als richtig erweisen sollte (also irgendwann experimentell gesichert ist), dann wird natürlich das Standardmodell entsprechend angepaßt werden.

Insbesondere enthält das (heutige) Standardmodell nicht die Vereinheitlichung von starker und elektroschwacher Wechselwirkung (geschweige denn die Vereinheitlichung aller Kräfte), sondern nur die derzeitig besten gesicherten Theorien über diese Kräfte. Deshalb ist es ja auch nur ein Modell und keine Theorie.

Also kurz zusammengefasst:

• Standardmodell: Enthält Theorien jeweils für starke und elektroschwache Wechselwirkung.
• GUT: Ist eine vereinheitlichte Theorie von starker und elektroschwacher Wechselwirkung.

Alle Klarheiten beseitigt? :-) --Ce 23:07, 2. Sep 2004 (CEST)

Für Nicht-Physiker ist der Unterschied zwischen Standardmodell und vereintheitlichten Theorien (GUTs) wahrscheinlich nicht so klar. Das Standardmodell beschreibt die elektromagnetische, schwache und starke Wechselwirkung. Dazu verwendet sie ähnliche Konzepte (s. QCD), die sich aber im Einzelnen unterscheiden. Insbesondere treten für jede Wechselwirkung charakteristische Eigenschaften (Ladungen) auf. Für den Elektromagnetismus ist das die elektrische Ladung, für die schwache Wechselwirkung die Einteilung in up- und down-Quarks und für die starke Wechselwirkung die Farbladung. In einer GUT gibt es im Unterschied dazu nur eine einzige einheitliche Ladung.

Abgrenzung von Standardmodell

Gibt es ein Gegenteil von einem Standardmodell?
Z.B. ein Nicht-Standardmodell, oder ein Alternativmodell ?

Ansonsten könnte man das "Standard" ja weglassen, dann
müsste "Modell" allein auch ausreichen? RoDo777 17:08, 15. Apr 2005 (CEST)

das ist halt der name des modells, wenn n teilchenphysiker von standardmodell redet weiß jeder was gemeint ist, wenn er nur vonnem modell reden würde, dann wüsste zwar jeder dass er garantiert nicht von irgendwelchen frauen redet, aber ansonsten nix ;)

Merci, so wirds klarer! RoDo777 13:22, 13. Jul 2006 (CEST)

Generationen

Ich finde es nicht so gut, die Generationen in der Tabelle stärker zusammenzufassen als Quarks oder Leptonen, da dies den Eindruck erweckt, die Teilchen einer Generation würden irgendwie zusammenhängen. Dies ist aber, zumindest zwischen Quarks und Leptonen, nicht bekanntermaßen der Fall. Ich hab das mal geändert.

Weitere Bedeutung des Begriffs Standardmodell

In der Diskussion um eine europäische Neuordnung des Aufsichtsrechts für Banken und Versicherungen (Basel II bzw. Solvency II) wird der Begriff "Standardmodell" für ein Risikomodell gebraucht, das auf pauschalen Parametern basiert, während "interne Modelle" (Gegenbegriff) auf unternehmensindividuellen Parametern beruhen.

Sollte man vielleicht die weitere Bedeutung ergänzen?

Dann sollte man vielleicht auch überlegen einen allgemeinen Artikel zu schreiben, der erklärt was ein Standardmodell ist, sowie auch am Anfang dieses Artikels geschehen. Für die einzelnen Standardmodelle der jeweiligen Gebiete sollten dann eigene Artikel entstehen.

Weblink: Darstellung der Lagrangedichte des Standardmodells

Vielleicht sollte man den Weblink mal als Scherz kennzeichnen ... :-) (nicht signierter Beitrag von 66.74.222.14 (Diskussion) Pjacobi 11:20, 27. Okt. 2006 (CEST))

Gelöscht. Nicht hilfreich. --Pjacobi 11:22, 27. Okt. 2006 (CEST)

Aber auf alle Fälle weiterführend; insbesondere die «cleaner, more pedagogical, version». Ich würde ihn jedenfalls wieder reinnehmen. Andere Meinungen? --Camul 01:10, 13. Mai 2007 (CEST) Und die englische Wikipedia führt den Link auch. --Camul 01:13, 13. Mai 2007 (CEST)

Standartmodell vs. Standardmodell

Es muss in diesem (deutschsprachigen) Wiki-Artikel StandarTmodell statt StandarDmodell heißen. Mit "d" es doch der englische Begriff - das sollte geändert werden!--Horst Sergio 17:09, 9. Jan. 2008 (CET)

Standard vs. Standart. --timo 19:15, 9. Jan. 2008 (CET)

Sehr stark, Horst. Hau rein! *augenroll*

Verständlichkeit

Zu diesem Thema möchte ich eine grundsätzliche Überarbeitung anregen.

Ich bin durchaus in der Lage, mich in komplizierte physikalische Theorien hineinzudenken, aber dieser Artikel ist mir nahezu völlig unverständlich. Es mag alles richtig sein, es hilft mir aber nicht weiter. Im Sinne eines enzyklopädischen Erklärens bitte ich die Fachleute, um die Gestaltung eines Artikels, der dem verständigen, aber uninformierten Leser die notwendigen Informationen an die Hand gibt, um einen Einblick in das Thema zu gewinnen.

Danke. --Altmark 22:22, 14. Jan. 2008 (CET)

Es ist nicht immer leicht korrekt einzuschätzen, was der von dir skizzierte Leser versteht und was er nicht versteht. Darum ist gerade bei anspruchsvollen Themen (es heisst zwar "Standardmodell", ist aber nicht unbedingt Standardwissen von Diplomphysikern - ausser halt denen, die sich auf Teilchenphysik spezialisieren) Feedback von interessierten Unwissenden wichtig und hilfreich. Blöderweise ist da "ich versteh nix" nur bedingt hilfreich. Vllt. kannst du ja konkretisieren was du verstehst, was du nicht verstehst, was dir uneindeutig erscheint und welche Informationen deiner Meinung nach zum Verständnis fehlen. --timo 23:24, 14. Jan. 2008 (CET)

Modell bestätigt?

„Fast alle Ergebnisse teilchenphysikalischer Experimente stimmen mit den Vorhersagen des Standardmodells überein.” - Was bedeutet der Satz? Wo gibt es Abweichungen? Ich fände das relevant. -- 85.177.227.221 03:20, 25. Feb. 2008 (CET)

Ja, fände ich auch. Aber der Satz ist halt auch nur aus der englischen WP abgeschrieben - und wahrscheinlich auch noch fahlässig übersetzt. Mir fallen als Probleme spontan die masselosen Neutrinos und die grosse Vakuumenergie ein. Man kann aber wahrscheinlich darüber streiten, inwieweit es sich dabei um Vorhersagen des SM handelt. Viele sehr einfache Dinge werden ja nicht vom SM vorhergesagt, sondern stimmen mit dem SM überein, wenn man einen passenden Parameter auf den richtigen Wert setzt - beispielsweise die Massen der Leptonen. Als weiteres Problem kommt dazu, dass man zwar hofft, prinzipiell alles beschreiben zu können: Oft kann man aber nur mit Näherungen rechnen (allein schon Ereignisgeneratoren wie Pythia (Lund) verwenden schon verschiedene effektive Modelle innerhalb der Simulation einer einzigen Teilchenkollision). Ich formulier mal zu "... können mit dem SM erklärt werden" um. Deine eigentliche Frage ist damit natürlich noch nicht beantwortet. --timo 17:30, 25. Feb. 2008 (CET)

Danke dafür. Ich habe mal in den englischen Artikel geguckt. Da werden auch die Antiteilchen erwähnt, die in der deutschen Version völlig fehlen. Ich werde mal versuchen, die Einleitung der englischen einigermaßen anzugleichen und bin für Korrekturen dankbar -- 85.177.236.109 01:33, 26. Feb. 2008 (CET)

Hm, ich hab ein paar Kleinigkeiten abgeändert. Kommentare zur aktuellen Version deines neuen Abschnitts:

• Bei "Biegsamkeit" denke ich ja spontan an Dinge wie "Neutrinomassen kann man problemlos einbauen". In dem Fall haut man aber wahrscheinlich mit den 18 freien Parametern (abhängig davon, welche man gezählt hat) daneben. Die 18 Parameter gehören zu den Dingen, bei denen eine Quellenangabe gut wäre, gerade weil es (mir) nicht von vorneherein klar ist, was und wie gezählt wurde.
• Die letzten beiden Sätze verstehe ich nicht, der Vergleich ist mir persönlich ein bisschen zu abstrakt. --timo 04:08, 26. Feb. 2008 (CET)

Gefällt mir. Nach der englischen Version macht das SM zu Neutrinomassen gar keine Aussage. Die 18 Parameter betreffen Massen und Kopplungskonstanten, aber die englische Wikipedia nennt da auch keine Quelle, und ich habe keine Ahnung. Der Vergleich war dazu gut, die heutige Bedeutung des Standardmodells darzustellen. Hab's mal etwas anders dargestellt. -- 85.177.236.109 14:13, 26. Feb. 2008 (CET)

...und ich habe keine Ahnung. Na bestens. Gute Quelle: Steven Weinberg: The Quantum Theory of Fields. Die Parameter sind im Einzelnen:

• 2 Eichkopplungskonstanten + Weinberg-Winkel
• 9 Massen
• 4 CKM Mischungswinkel
• Higgs-VEV + QCD Theta-Winkel

Die Aussage des Artikels das SM waere 1970-73 entwickelt worden ist sinnlos - einen genauen Zeitraum anzugeben ist hier nicht moeglich, da zu viele Leute beteiligt waren. Man kann das SM natuerlich in seine Bestandteile aufteilen (Elektroschwach, Higgs, QCD) und die Jahreszahlen der relevanten Veroeffentlichungen nennen...
Neutrinomassen werden ueblicherweise durch den en:Seesaw mechanism eingebaut, was man ueblicherweise als Erweiterung des SM sieht ohne dabei die Struktur zu veraendern. Offensichtlich bekommt man dadurch weitere freie Parameter (Massen&Mischungswinkel).
Fuer Beyond the SM Fragen siehe z.B. diesen Artikel von John Ellis bzw. einfach mal t beyond standard model bei SPIRES eingeben.
Gruesse, --Florian 14:53, 26. Feb. 2008 (CET)

1a, danke. Damit wird auch die Bedeutung des Namens „Standardmodell” etwas deutlicher (siehe Frage oben). Ich hatte beim Zustand des Artikels keine Sorge, etwas schlimmer zu machen und war deshalb einfach mal mutig ;) und habe Teile aus dem englischen Artikel übernommen, der aber wohl auch nicht viel besser ist. Die Qualitätsmängel betreffen übrigens nicht nur diesen Artikel, sondern den ganzen Bereich Quantenmechanik, ich versuche mich da mit meinen Grundkenntnissen gerade etwas weiterzubilden, aber stoße auf Widersprüche bis hin zum Stuss (Grüße an die Tachyonen-Fans). Vielleicht sind Physikstudenten einfach zu beschäftigt, um sich dem hier zu widmen. Ich werde mal versuchen, das ganze von der historischen Seite etwas aufzurollen. Mit etwas Hartnäckigkeit steht vielleicht am Ende unter jedem Artikel wenigstens eine Liste der relevanten Papers und es gibt eine Einleitung, die den unbedarften Leser wenigstens den historischen Zusammenhang und die Bedeutung erklärt. -- 85.177.233.109 03:44, 27. Feb. 2008 (CET)

PS: Habe gerade noch eine Überschneidung mit Teilchenphysik entdeckt. Vielleicht lässt sich da ja sinnvoll was zusammenführen.

• Zu den 18 Kopplungskonstanten: der Theta-Term der Instantonen der QCD wird (AFAIK) nicht zu den 18 Parametern des Standardmodells gezählt, sondern höchstens zuweilen als 19. aufgeführt; anstelle von diesem wird die Higgsmasse zu den 18 ersten gezählt. Detailliert sind dies:
  • 6 Quarkmassen
  • 3 Leptonmassen
  • 1 Weinbergwinkel
  • 4 CKM- Parameter
  • 2 Kopplungen (g_s und g)
  • 1 Vakuumerwartungswert vom Higgs
  • 1 Higgsmasse
• Zu der Formulierung: «Fast alle Ergebnisse teilchenphysikalischer Experimente stimmen mit den Vorhersagen des Standardmodells überein.» ist stärker als die jetzige Formulierung , trifft aber mMn besser zu: das SM hat ja tatsächlich starke, später bestätigte Voraussagen gemacht, so die Masse der schwachen Bosonen oder die Existenz der Quarks der 3. Generation. Man darf natürlich dennoch erwähnen, dass das SM nicht das gelbe vom Ei ist…
• Bebilderung: zum SM-Test würde sicher die bekannte Darstellung zum CKM-Constraint à la [1] passen. Allerdings kenne ich mich überhaupt nicht in Sachen Bilderrechte etc aus. Wenn die Quelle das CERN wäre, wäre das Bild dann evt. automatisch gemeinfrei? Dort sollte sich diese Graphik doch finden lassen… ich schreibe dann später, und nach fortgeschrittener Diskussion, noch etwas am Artikel rum. Zur Zeit ist meine t -> 0… --Camul 18:50, 28. Feb. 2008 (CET)

Wenn du eine Quelle hast, dann ergänze sie bitte als Referenz (Weinberg ist leider 3-bändig und ich weiss nicht, in welchem Band die Zahl so genannt wird). Das Bild finde ich sehr spezialisiert, momentan werden im Artikel ja noch nichtmal Massen- und Wechselwirkungseigenzustände angesprochen (und zwar bewußt, der Artikel ist nicht für Physiker gedacht und eine einfache Darstellung ist meiner Meinung nach eine ziemliche Herausforderung). --timo 22:46, 28. Feb. 2008 (CET)

Zur Quelle: reicht mein allwissender Kommilitone und ehemaliger Bürokollege *g* ? Ernsthaft: [2] und [3] sprechen von 18 Parametern, ohne sie im einzelnen aufzuzählen; [4], [5] und viele andere Vorträge listen die 18 Parameter wie oben (Higgs Masse und VEV, ohne Theta) auf – allerdings sind mMn Powerpoint-Präsentationen nicht gerade Wunschquellen… [6] liefert übrigens sogar «19 bis 26» Parameter. Zum Bild: Da hast Du recht; ich habe das Bild auch eher als Beispiel für SM-Tests gedacht und weniger als Aufhänger für einen Ausbau des Artikels. Mir hat diese Darstellung klar gemacht, dass es bei der Feinabstimmung der Konstanten im SM doch um etwas mehr geht als nur um die willkürliche, passende Wahl aller nicht theoretisch erklärbaren Fakten. --Camul 23:49, 29. Feb. 2008 (CET)

Zahl der vorhergesagten Messwerte und Zahl der Parameter

Die Zahl der Parameter ein Theorie muss verglichen werden mit der Zahl möglichen Vorhersagen oder erfolgreich durch das sie erklärter unabhängiger Messgrößen. Beispielhaft sei eine Theorie betrachtet, die besagt zwei Größen X und Y einen linearen Zusammenhang haben, das heißt auf einer Geraden liegen. In dieser Theorie gibt es zwei Parameter für die Beschreibung der Größen X und Y, die Steigung s und den Schnittpunkt b mit der Y-Achse. Wenn es nur zwei gemessene Punkte (x1,x1) und (x2,x2) vorliegen, gibt es immer zwei Werte s = (y1-y2)/(x1-x2) und b = y1 - s*x1 für diese Parameter, mit denen die Theorie die gemessenen Werte exakt vorhersagt. Über die Richtigkeit der Theorie, kann daraus aber nichts abgeleitet werden. Dazu wäre es erfordlich, dass es mehr unabhängige Messwerte vorliegen als freie Parameter. Im Falle des SMs erscheint dies fraglich. Welche Messwerte, werden durch das SM korrekt vorhergesagt? Es erscheint, das SM würde mehr freie Parameter enthalten als unabhängige, Messgrößen aus ihm vorhergesagt werden können. --84.59.241.48 20:39, 22. Sep. 2008 (CEST)

Ruhemasse Neutrino

Irgendwo steht hier, dass die endliche Ruhemasse des Neutrinos bestätigt sei. Das ist aber Quatsch, oder?

Hier hier steht jedenfalls was anderes. Es gibt jedoch etliche mit großem Aufwand durchgeführte Experimente, die übereinstimmend zeigen, dass weniger (Elektronen-)Neutrinos von der Sonne auf der Erde nachgewiesen werden können, als das Standardmodell vorhersagt. Durch die Einführung einer Ruhemasse des Neutrinos, soll dies durch die dann möglichen Umwandlung der Neutrinos in andere Sorten erklärbar sein. Ein direkter Nachweise der Ruhemasse des Neutrinos über den Beta-Zerfall ist jedenfalls nicht möglich. Die Ruhemasse ist mindestens 200.000-fach kleiner als die Ruhemasse des Elektrons, dem Elementarteilchen mit der geringsten bekannten Masse ungleich null. --84.59.49.236 12:06, 18. Sep. 2008 (CEST)

Massedifferenzen zwischen allen drei Neutrinosorten sind bestätigt. Ob für das leichteste Neutrino die Masse 0 ausgeschlossen werden kann, soll uns KATRIN sagen. --Pjacobi 15:43, 19. Sep. 2008 (CEST)

Wenn ich das jetzt richtig verstehe, gibt es Abweichungen zwischen experimentell nachgewiesen Neutrions nicht nur für die solaren Neutrinos (da könnte ja im Prinzip auch die Sonne die Ursache sein) und den Vorhersagen des SM ohne Neutrinomassen, sondern für alle Neutrinoarten, die an Beschleunigern auf der Erde erzeugt wurden. Dies wird mit Massendifferenzen zwischen den verschiedenen Neutrinos erklärt. Diese vermeintlich nachgewiesenen Massendifferenzen schließen theoretisch ein Elektronneutrino mit Masse null nicht aus. Es gibt aber auf der anderen Seite keinen direkten Beleg für irgendwelche Neutrinomassen. --88.68.115.22 21:21, 19. Sep. 2008 (CEST)

In der Elementarteilchenphysik sind eigentlich alle Evidenzen indirekter Natur. Dass einige sozusagen noch indirekter sind als als andere, ist keine große Meldung. Es müsste erst eine andere Theorie, ein anderes Forschungsprogramm, vorgebracht werden und erfolgreicher (in der Erklärung der Beobachtungen und im wissenschaftlichen Diskurs) sein, bevor man bemängeln kann, dass diese werte nur indirekt erschlossen sind. --Pjacobi 21:52, 19. Sep. 2008 (CEST)

Die Evidenzen im SM sind tatsächlich recht indirekter Natur. Die meisten Elementarteilchen, bis auf die geladenen Leptonen (Elektron, Myon und Tau-Lepton und ihre Antiteilchen) und das Photon sind es alle, können nur indirekt nachgewiesen werden. Beim indirekten Nachweis kann die Bahn des "nachgewiesenen" Teichens nicht verfolgt werden. Beobachtet werden nur Sekundärprodukte aus dem Zerfall oder anderen Reaktionen. Die "farbigen" Kernbausteine, Quarks und Gluonen, existieren nicht als freie Teilchen, W und Z leben so extrem kurz, dass sie in ihrem "Leben" praktisch nicht von Stelle kommen und die Neutrinos werden nur mit extrem geringer Wahrscheinlichkeit nachgewiesen, so dass keine Zuordnung zur konkreten Bildungsreaktion möglich ist. --88.68.116.171 21:56, 20. Sep. 2008 (CEST)