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质疑夸克理论及基本粒子标准模型 夸克是由什么构成的?

2021-04-06知识7

标准模型理论的质疑 虽然标准模型对实验结果的解释很成功,它从未被接受为基础物理的完全理论。这是因为它有两个很重要的缺陷:模型中包含了十九个参数,如各粒子的质量,而这些数字并不能只从计算中得出而必须由实验决定。这理论未能描述引力。大一统理论试图解决第一个缺陷。它假设SU(3)、SU(2)及U(1)群其实是一个更大的对称群的成员。在高能状态(比现时实验能达到的能量还要高),这一个群的对称性才能保存;在低能状态,它经过一个称为自发失称的过程而变成SU(3)×SU(2)×U(1)。第一个大一统理论由Georgi及Glashow于1974年提出,他们用SU(5)作为那个统一群。大一统理论与标准模型不同,它预测质子衰变的存在。但是在1999年,超级神冈的实验并未能深测到质子衰变,并确定质子半衰期的下限为6.7×1032年。一些其他实验都否定了不少大一统理论(包括SU(5))。同时,若从宇宙论的角度出发,标准模型亦被视为不完全。在这理论中,物质和反物质是对称的。但是宇宙中的物质比起反物质多出很多。还有,由于对重力的忽略,标准模型并未能为宇宙开始时的宇宙膨胀找出一个机制。理论所预测的希格斯玻色子到现时(2012年)已被发现,正等待进一步的证明。首个与标准模型不相乎的实验结果在1998。

夸克模型的理论发展 量子色动力学(QCD)理论认为,夸克都被囚禁在粒子内部,不存在单独的夸克。有人由此怀疑夸克是否真实存在。然而 这种理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好,大部分人相信此理论是正确的。实验已经证实存在六种不同的夸克,即 u,d,c,s,t,b,称之为六种不同的“味道”(flaver)。夸克的种类由原来的6种扩展到18种,再加上与它们对应的18种反夸克,自然界一共有36种夸克。强子是由夸克和胶子组成的复合粒子。根据所带电荷、弱相互作用性质和在相互作用中显现的质量,可以将夸克分成6味,即上夸克(u)、下夸克(d)、粲夸克(c)、奇异夸克(s)、底(美)夸克(b)和顶(真)夸克(t)。每味夸克按其在强相互作用中的地位又可分为3色,即“红”、“蓝”和“绿”。夸克(或反夸克)之间的相互作用是通过交换胶子来实现的;夸克所参与的强相互作用的行为和强弱是由夸克所带色荷的大小决定的。3种色荷决定了胶子可以有8种。从最低的近似来看,介子是由一个夸克和一个反夸克组成,重子是由三个夸克组成。这种组成强子的夸克,称为价夸克。这些价夸克和价反夸克通过不断交换胶子而相互作用。所以,在强子内部,除了上述夸克和反夸克外,还存在数目未知然而是确定的胶子。价夸克决定了。

夸克是什么? 夸克(quark)简介 夸克(quark)简介(一个质子和一个反质子在高能下碰撞,产生了一对几乎自由的夸克。1964年,美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、。

#质疑夸克理论及基本粒子标准模型

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