夸克的由来

夸克的由来,第1张

1964年,美国物理学家盖尔曼提出-夸克模型和夸克的八重态(八正道)及十重态

                                                            夸克的八重态

                                                            夸克的十重态     

                                  (u上夸克带电2/3,d下夸克带电-1/3,s奇夸克带电-1/3)

4个德尔塔重子的电荷分别为:

Δ-=1e-,  Δ0=不带电,  Δ+=1e+,  Δ++=2e+ ,

e为一个电子的电量=16010⁻¹⁹ 库仑。

夸克分-三代(一代比一代重),

          -六味(味为能量,按由小到大-上下奇粲底顶,六种味),

          -三色(色为自由度及相位,三色为红绿蓝),

          -正反,故总共有36种夸克

                                                           三代正反夸克图:

三色正反夸克图:三色夸克组成不同的-重子,核子,超子(红蓝绿各占一色), 

夸克是构成强子(含中子、质子、核子、超子、重子、介子等大多数粒子)之基本单位(见下图)

中子、质子、介子这一类强子是由更基本的单元-夸克组成的(中子、质子由三个夸克组成,属重子,介子由二个夸克组成),很多中国物理学家称夸克为“层子”。

                                               正反二个夸克组成各种介子图

                                                 夸克—胶子等离子体图

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特

盖尔曼

这有他的资料:

http://baikebaiducom/view/368526htm

这是关键的资料:

为了进一步从理论上解释构成强子的组分粒子,盖尔曼在坂田模型和八重态方法的基础上于1964年提出了“夸克模型”的设想。按照这种模型,所有已知的基本粒子都是由三种更为基本的粒子——“夸克” 组成的。“夸克”一词,取自乔埃斯在《菲内根的觉醒》中所说的:“为马克王呼叫三声夸克!”。利用夸克模型,可以很好地解释重子的八重态、十重态以及介子的八重态。

欢迎楼主追问

目前人们一般认为:光子是电磁作用的媒介子,电子和原子核之间存在电磁作用,这种电磁作用通过光子来传递。介子是由两个正反夸克组成的粒子,它在质子和中子之间传递强相互作用。质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的粒子,介子、质子的共同点是它们都是由夸克组成的。胶子是夸克与夸克之间作用的媒介,由于胶子的作用,多个夸克才能组成质子、中子、介子之类的更大粒子。

介子是自旋为整数、重子数为零的强子,参与强相互作用。介子属于强子类。

根据夸克模型,介子是由一个夸克和一个反夸克组成的束缚态,这一对夸克和反夸克可以是不同味的。

1935年,日本物理学家汤川秀树提出了介子场理论,预言存在一种“介子”,参与了核子之间的强相互作用,并预言这种介子的质量应该为电子的200倍。1936年,美国物理学家安德森在宇宙射线中发现了一种带单位正电荷或负电荷的粒子,质量为电子的20677倍,人们以为它就是汤川秀树预言的介子,把它叫做μ介子,后来发现这种粒子其实并不参与强相互作用,是一种轻子,所以改名μ子。

1947年英国物理学家鲍威尔在宇宙射线中又发现了一种粒子,带单位正电荷或负电荷,质量为电子的273倍,与核子有很强的相互作用,平均寿命260310×10-8秒,这才是汤川秀树预言的介子,叫做π介子。π+介子和π-介子互为反粒子。1950年又发现了π0介子。

其他的介子还有:K介子,η介子等。

你好!人们一般都认为:物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的,而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的“夸克”或 “层子”。 分子、原子和基本粒子,人们不仅通过实验找到了,而且巳经在实际应用。而夸克(或层子)自从 60年代科学家们提出这一设想后,全世界的物理学家花费了巨大的财力、物力和人力,设计出了多种夸克模型,建造高能电子对撞机。虽然一些实验现象“证实”夸克(或层子)的存在,然而单个的夸克(或层子)至今未 找到,人们始终不识庐山真面目。对此,粒子学家们的解释是:因为夸克(层子)是极不稳定的、”寿命极短的粒子,它只能在束缚态内稳定存在,而不能单个存在。 1996年2月26日,《光明日报》发表了天津大学崔君达教授的文章《夸克存在吗》,向“夸克说”提出了质疑。崔说,早在1979年3月,他在全国第一次数学物理讨论会上,对SU3(夸克模型)中的“3”,提出了一个全新的理论,即复合时旧论。按照这个理论,夸克模型中的夸克,层子模型中的层子,以及Higgs粒子都是不存在的!“人们不论上天入地去寻找,夸克总是杳无踪影”。 1993年10月美国国会在经过了长期听证之后通过了一个决议:停止给已执行了4年的SSC(超高能超导对撞机)工程计划拨款。 崔教授的文章实际上是关于“夸克是否存在”的争鸣的开始。其后,《人民日报》、《光明日报》、《中国科学报》、《科协报》等7家中央报纸的8位资深记者致书中央领导,建议中央慎重考虑是否实行基础科学理论的战略转移,暂缓或减少对“层子说”研究的拨款。 中央领导指示国家自然科学基金会于1996年8月6日召开有关科学家的会议,研讨崔君达教授的文章和8位记者的信件。应邀参加会议的绝大部分是赞成“层子说”的粒子学家,崔本人和8位记者均未被邀请。会议由著名物理学家、北京大学校长陈佳洱主持,何祚麻院士做了典型发言,何院士称:“全世界有那么多物理学家做了那么多的实验,都充分证实了夸克或层子的存在。夸克的存在是全世界物理学家公认的,是不容置疑的。”何院士说崔教授的“复合时空论”是“病态科学”,崔教授是“病态科学家”。并于1996年9月2日将此发言稿发表于《科技日报》上。 1996年12月2日,《科技日报》又发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出:物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元,诺贝尔奖得主、量子力学奠基人海德堡都认为:全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克,如果夸克真的存在,早就应该找到了。 崔在文中还特别提到:1994年,首先提出夸克模型之一的M盖尔曼写了一本《夸克与美洲豹》的书。他在书中说,他提出的SU3中的U3实际上是一个数学符号,并不代表“实在的”夸克这东西,物理学家们把它误解了。他最后宣称:“我不相信夸克是有的。” 在《科技日报》发表崔君达文章的同一天,《中国科学报》也发表了诺贝尔奖得主李政道教授于1996年10月3日的一个讲演。李在讲演中指出:“……另一个谜是,所有强作用的粒子都是由夸克组成的,但是我们却不能把单个的夸克分离出来。”其实,早在1993年李政道在清华大学讲演时就提出这一问题了。 李政道把夸克(或层子)是否存在称做一个至今未解开的谜。 这场公开的争论在中国历时两年多、在中国展开的这场争论,已引起了国际科学界的注意。美国物理学界向崔君达约稿,崔君达的《SU3理论中夸克假设是不需要的》一文,发表在1999年第4期的美国《强子》杂志上,并被收人《本千年中悬而未决的科学基础问题》文集,被美国国会图书馆收藏。美国基础科学研究所所长RMSantilli专门为崔的文章写了一篇很长的评论。他在评论中说:“……夸克是物理实在的粒子的信条是一个真正的科学欺骗,特别是由所谓‘专家’说出来的时候。实际上夸克只能在SU(3)对称的纯数学的U空间中定义,而不能在实在的时空中定义。”看来,在世界范围内一场关于夸克和层子是否存在的论战已不可避免。这一场大论战是从我们中国科学家之间开始的。这一事实说明:我们中国现代物理学已有很深厚的根基。希望能帮到你

有正反三代夸克 及 正反三色夸克,共36种夸克

正反三代夸克模型图:

正反三色夸克模型图:

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特

下夸克 (down quark)是一种基本粒子。在所有的夸克中,下夸克是质量第二小的夸克,只比上夸克的质量大。组成原子核的中子与质子都是由下夸克与上夸克共同形成。和所有夸克一样,下夸克是一种费米子,自旋为12,且可以感受到所有四种基础作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用与弱相互作用。下夸克的反粒子是反下夸克。下夸克带有负电荷,反下夸克带有正电荷。

基本介绍 中文名 :下夸克 外文名 :Down Quark 套用 :原子物理学 符号 :d 简介,历史,质量,参阅, 简介 下夸克 (down quark)是一种基本粒子。在所有的夸克中,下夸克是质量第二小的夸克,只比上夸克的质量大。组成原子核的中子与质子都是由下夸克与上夸克共同形成。和所有夸克一样,下夸克是一种费米子,自旋为12,且可以感受到所有四种基础作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用与弱相互作用。下夸克的反粒子是反下夸克。下夸克带有负电荷,反下夸克带有正电荷。 历史 在粒子物理学初期(二十世纪前半期),质子、中子、π介子等等强子类粒子都被认为是基本粒子。然而随着更多强子被发现,粒子园从1930年代早期与1940年代的几个粒子增加到1950年代的几十个粒子。物理学者起初并不清楚它们彼此之间的关系,直到1961年,由于默里·盖尔曼与尤瓦尔·内埃曼各自独立地提出一种强子分类方案,称为“八重道”,利用SU(3)味对称性,这问题才获得解决。 八重道将强子组织为不同的同位旋多重态,然而,物理学者仍不清楚这分类方案背后的物理原理。1964年,盖尔曼与乔治·茨威格各自独立的提出夸克模型,在那时只涉及到上夸克、下夸克与奇夸克。尽管夸克模型能够合理地解释八重道,但在那时并没有任何实验证据。1968年,物理学者在斯坦福直线加速器中心所做的实验观测,终于证实了下夸克的存在。深度非弹性碰撞实验揭示了质子具有次结构:它是由三个更基础的粒子组成,因此证实了夸克模型。 刚开始,人们并不情愿把这三个基础粒子辨识为夸克,而是青睐理查·费曼的部分子模型。随着时间演进,夸克模型渐渐被广泛接受(更多细节,请参阅条目J/ψ介子)。 质量 虽然下夸克很常见,但下夸克的裸质量尚未被准确测定,应该是在45与53MeV/ c 之间。格点QCD方法所预测的数值更为精确:479±016MeV/ c 。 在介子(由一个夸克与一个反夸克组成的粒子)或重子(由三个夸克组成的粒子)里,夸克的有效质量会变得比较大,这都归因于夸克与夸克之间的胶子场所产生的结合能。例如,在质子里,下夸克的有效质量约为330MeV/ c 。由于下夸克的裸质量很小,它不能直接地被计算出来,因为必须将相对论效应纳入考量。胶子场所媒介的强作用力之作用下,夸克的移动速度约为光速的99995%,相应的洛伦兹因子约为100,所以,所有夸克的静质量总和仅为质子或中子质量的1%。 参阅 上夸克 同位旋 夸克模型

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