Modello standard

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Il modello standard della fisica delle particelle, o semplicemente modello standard, è la teoria fisica che descrive le interazioni fondamentali (eccetto l'interazione gravitazionale): l'interazione elettromagnetica, l'interazione debole e l'interazione forte, e classifica tutte le particelle elementari conosciute.^[1]

Sviluppato in varie fasi nel corso della seconda metà del XX secolo,^[2] ha conosciuto la formulazione attuale negli anni settanta, in seguito alla conferma sperimentale dell'esistenza dei quark. Da allora, la prova del quark top (1995), del neutrino tau (2000) e del bosone di Higgs (2012) ne hanno consolidato la credibilità. Inoltre, il modello standard ha predetto con grande accuratezza varie proprietà delle correnti deboli neutre e dei bosoni W e Z.

Sebbene sia ritenuto coerente dal punto di vista teorico, e abbia fornito predizioni sperimentali, non incorporando l'interazione gravitazionale (come formulata dalla relatività generale^[3]), e lasciando alcuni fenomeni irrisolti, il modello standard non costitusce una cosiddetta teoria del tutto.^[4] Ad esempio, non spiega appieno l'asimmetria barionica, non tiene conto dell'espansione accelerata dell'universo (e di conseguenza dell'energia oscura), non prevede alcuna plausibile particella di materia oscura, non spiega le oscillazioni dei neutrini e di conseguenza la loro massa.

Dal punto di vista della fisica teorica, rappresenta un paradigma di teoria quantistica dei campi, esibendo una vasta gamma di fenomeni, tra cui la rottura spontanea di simmetria, le anomalie e comportamenti non perturbativi. Sotto l'aspetto matematico, è una teoria di Yang-Mills, ovvero una teoria di gauge non abeliana, rinormalizzabile e coerente con la relatività ristretta.