標準モデルの数式

物理カテの皆様方にお尋ねしたいです。
最近気になっているコレ↓ですが。

理論物理学の最終目標は標準モデルの数式の完成形であると考えている人は多いです。
上の動画から察すると、現段階における標準モデルの数式はおよそ４行のラグランジアンによって記述されていますね。
ラグランジアンはエネルギーの次元を持つスカラー量ですが、理論物理学の最終形態がただ一つのスカラー量によって記述されることについて皆さんは納得できますか？

No.1 ベストアンサー 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/03/10 23:22

>上の動画から察すると、現段階における標準モデルの数式はおよそ４行のラグランジアンによって記述されていますね。

そのとおりですね。

＞ラグランジアンはエネルギーの次元を持つスカラー量ですが、理論物理学の最終形態がただ一つのスカラー量によって記述されることについて皆さんは納得できますか？

これは場の量子論というか、ゲージ理論というか、そういうフレームワークをまず理解することかな。

古典力学、電磁気学、量子論・・・・すべての物理法則は、まるで違う方程式のように見えるけど、

・　ラグランジアンという量を想定し
・　その時間微分を作用と名付け
・　最小作用の原理を適用する

と、すべて同じ論理構造で、基礎方程式が導きけるのです。ニュートンの運動方程式も、マクスウェルの方程式も、同じようにです。不思議ですね。つまり、各理論の基礎方程式よりも、ラグランジアンや作用の方が、より普遍的な物理量であると考えられているのです。

場の量子論による標準理論は、すべて現象を粒子と相互作用で考えます。そのとき、同じようにラグランジアンと作用に、最小作用の原理を使い、ゲージ対称性を要請することで、基礎方程式が導かれ、粒子の運動や相互作用が完全に記述できる。だからラグランジアンを列挙しているのです。

この回答へのお礼

この約10年というもの、
アインシュタインの重力方程式から始まり、
シュレディンガー方程式、
クラインゴードン方程式、
ディラック方程式と進み、
ガロワ理論と群論一般を経由して、
ゲージ理論、
場の量子論を経て、
さすがに超弦理論にはついて行けず、
今現在標準モデルに至っています。

お礼日時：2023/03/11 15:13

No.2 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2023/03/11 10:05

できません。

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この回答へのお礼

この約10年というもの、
アインシュタインの重力方程式から始まり、
シュレディンガー方程式、
クラインゴードン方程式、
ディラック方程式と進み、
ガロワ理論と群論一般を経由して、
ゲージ理論、
場の量子論を経て、
さすがに超弦理論にはついて行けず、
標準モデルに至っています。
今は自分の脳内を整理中です。

お礼日時：2023/03/11 15:17