Феноменология элементарных частиц

МезонМезонБарионНуклонКваркЛептонЭлектронАдронАтомМолекулаФотонW- и Z-бозоныГлюонГравитонЭлектромагнитное взаимодействиеСлабое взаимодействиеСильное взаимодействиеГравитацияКвантовая электродинамикаКвантовая хромодинамикаКвантовая гравитацияЭлектрослабое взаимодействиеТеория великого объединенияТеория всегоЭлементарная частицаВеществоБозон Хиггса
Краткий обзор различных семейств элементарных и составных частиц и теории, описывающие их взаимодействия. Элементарные частицы слева — фермионы, справа — бозоны. (Термины — гиперссылки на статьи ВП)

Феноменология элементарных частиц — раздел физики элементарных частиц, занимается применением теоретических концепций физики элементарных частиц для анализа конкретных экспериментов.

Типичные задачи феноменологии элементарных частиц

  • Вычисление сечений или кинематических распределений для реакций взаимодействия частиц в ускорителе. Например, рождение бозона Хиггса из двух глюонов имеет полное сечение при энергии коллайдера LHC — 20-40 пикобарн, в зависимости от массы бозона.
  • Получение функций распределения партонов в адронах или других частицах.
  • Моделирование столкновения частиц методом Монте-Карло.
  • Вычисление масс адронов и других параметров сильно взаимодействующих частиц методами КХД на решётке.
  • Построение феноменологических моделей для анализа экспериментов.

Инструментарий феноменологии элементарных частиц

Одной из наиболее успешных феноменологических теорий является модель векторной доминантности. Эта модель применяется для феноменологического (не опирающегося на строгую последовательную теорию) описания взаимодействия фотонов с лёгкими адронами.

Для вычислений в феноменологических исследованиях физики широко используют Монте-Карло генераторы, специальные программы для моделирования реакций частиц методом Монте-Карло. Примеры Монте-Карло генераторов: