Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι η καλύτερη θεωρία που έχουν αυτή τη στιγμή οι φυσικοί για να περιγράψουν τα βασικά συστατικά του σύμπαντος. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της επιστήμης του εικοστού αιώνα. Τα πάντα γύρω μας, λέει η θεωρία αυτή, είναι φτιαγμένα από σωματίδια - τα κουάρκ και τα λεπτόνια - ενώ τέσσερις δυνάμεις να επιδρούν σ' αυτά.

Είμαστε πιο εξοικειωμένοι με τον ηλεκτρομαγνητισμό και τη βαρύτητα. Οι άλλες δύο δυνάμεις δεν είναι τόσο γνωστές. Η Ισχυρή Πυρηνική δύναμη συγκροτεί τον ατομικό πυρήνα, καθιστώντας τον σταθερό. Χωρίς αυτή δεν θα υπήρχαν άλλα άτομα εκτός από του υδρογόνου. Χωρίς άνθρακα, χωρίς οξυγόνο, χωρίς ζωή. Η Ασθενής Πυρηνική δύναμη δημιουργεί τις πυρηνικές αντιδράσεις που επιτρέπουν στον ήλιο να λάμπει για δισεκατομμύρια χρόνια. Ως αποτέλεσμα, τρισεκατομμύρια νετρίνα έρχονται από τον ήλιο και περνούν μέσα απ' το σώμα μας κάθε δευτερόλεπτο, αλλά δεν τα νοιώθουμε γιατί η Ασθενής αλληλεπίδραση είναι πολύ αδύναμη.

Παρόλη την απίστευτή επιτυχία του, το Καθιερωμένο Πρότυπο έχει σοβαρές ελλείψεις. Για παράδειγμα, αν τα μόνα συστατικά του σύμπαντος είναι οι Δυνάμεις και τα σωματίδια, τότε όλα τα σωματίδια θα πρέπει να ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, αντίθετα με ό,τι παρατηρείται. Για να τα επιβραδύνουν, οι θεωρητικοί φυσικοί υποθέτουν την ύπαρξη ενός μυστηριώδους, πανταχού παρόντος και άγνωστου μέχρι σήμερα «υγρού», το Πεδίο Higgs. Επίσης, οι φυσικοί τώρα αντιλαμβάνονται ότι το 96% του σύμπαντος δεν είναι φτιαγμένο από τη συνηθισμένη ύλη και επομένως αυτή η νέα μορφή ύλης δε χωράει στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Πώς θα αναβαθμιστεί το Καθιερωμένο Πρότυπο για να απαντήσει σ' αυτά τα μυστήρια είναι ένα ανοικτό πρόβλημα, που αναμένεται να απαντηθεί από σύγχρονα και μελλοντικά πειράματα.

Hitoshi Murayama, University of California Berkeley and Lawrence Berkeley National Laboratory

Μετάφραση: Άρης Χατζηχρήστος