대통일 시대
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1. 개요
대통일 시대는 입자물리학과 우주론의 주요 개념과 관련된 이론적 틀을 의미한다. 쿼크, 렙톤, 빅뱅 이론과 같은 기본 입자와 우주의 기원에 대한 이해를 다룬다. 표준 모형과 빅뱅 이론의 연관성을 탐구하고, 암흑 물질, 암흑 에너지, 대통일 이론, 초대칭 이론과 같은 현대 물리학의 미해결 과제를 제시한다.
쿼크는 물질을 구성하는 기본 입자 중 하나로, 강한 상호작용을 하는 페르미온이다. 쿼크는 6가지 종류(플레이버)가 있으며, 각각 다른 전하량과 질량을 가진다. 쿼크는 단독으로 존재하지 않고, 다른 쿼크와 결합하여 하드론이라는 입자를 이룬다. 예를 들어, 양성자와 중성자는 각각 3개의 쿼크로 이루어져 있다.
렙톤은 쿼크와 함께 물질의 기본 구성 요소로, 강한 상호작용을 하지 않고 약한 상호작용과 전자기 상호작용(전하를 가진 경우)을 하는 입자이다. 렙톤에는 전자, 뮤온, 타우온과 각각에 해당하는 중성미자(전자 중성미자, 뮤온 중성미자, 타우 중성미자) 등 총 6가지 종류가 있다. 이들은 전하 유무에 따라 두 그룹으로 나뉜다.
빅뱅 이론(Big Bang Theory)의 기본 개념과 증거를 설명한다.
Quarks, Leptons and the Big Bang영어에 따르면 입자물리학의 표준 모형과 빅뱅 이론은 서로 연관되어 있다.
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2. 쿼크 (Quark)
3. 렙톤 (Lepton)
전하를 띤 렙톤은 전자기 상호작용을 하지만, 중성 렙톤은 약한 상호작용만 한다. 렙톤은 스핀이 1/2인 페르미온이며, 파울리 배타 원리를 따른다.
4. 빅뱅 이론 (Big Bang Theory)
5. 입자물리학과 우주론의 연관성
6. 현대 물리학의 과제
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