夸克里面是什么
夸克中心还有一个最微妙、最核心的能量聚焦点。利用巨大的能量打开那个点,可以打开一个虫洞的入口,可以通往亿万光年外的宇宙另一端。夸克是基本粒子,是物质的基本单位。夸克相互结合形成一种复合粒子,称为强子。强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单位。因为一种叫做夸克禁闭的现象,夸克无法被直接观察或分离;夸克只能在强子中找到。正是因为这个原因,我们对夸克的大部分了解都来自于对强子的观察。
摘要
一个质子和一个反质子在高能下碰撞,产生一对几乎自由的夸克。)
夸克的类型被称为“味道”。他们是上,下,魅力,奇数,底部和顶部。上下夸克的质量是所有夸克中最低的。较重的夸克会通过一个叫做粒子衰变的过程迅速变成上夸克或下夸克。粒子衰变是一个从高质量态到低质量态的过程。正是因为这个原因,上夸克和下夸克一般都是稳定的,所以在宇宙中很常见,而奇诡、魅、顶、底只有通过高能粒子(如宇宙射线、粒子加速器)的碰撞才能产生。
夸克有很多不同的内禀性质,包括电荷、色电荷、自旋和质量。在标准模型中,夸克是唯一可以承受所有四种基本相互作用的基本粒子,这四种基本相互作用有时被称为“基本力”(电磁力、引力、强相互作用和弱相互作用)。夸克也是唯一已知的基本电荷非整数粒子。夸克的每一种味道都有一种对应的反粒子,叫做反夸克,它与夸克的不同之处仅在于,它的一些特性与夸克大小相同,但符号不同。
夸克模型是由默里·盖尔曼和乔治·茨威格于1964年独立提出的。引入夸克的概念是为了更好的梳理各种强子。当时,没有物理证据证明夸克的存在,直到SLAC在1968年发展了深度非弹性散射实验。夸克的六种味道都已经被加速器实验观测到了;1995年在费米实验室首次观测到的顶夸克是最后发现的。
质量
提到夸克质量,需要两个词:一个是“净夸克质量”,即夸克本身的质量;另一个是“群夸克质量”,即净夸克质量加上其周围胶子场的质量。这两个质量的值一般相差很远。强子中的大部分质量属于束缚夸克的胶子,而不是夸克本身。尽管胶子的内禀质量为零,但它们具有能量——更准确地说,是量子色动力学结合能(QCBE)——这为强子提供了如此大的质量(参见狭义相对论中的质量)。比如一个质子的质量约为938 MeV/c2,其中三个价夸克只有11 MeV/c2左右;;其余大部分质量可以归因于胶子的QCBE。
标准模型假设所有基本粒子的质量都来自希格斯机制,与希格斯玻色子有关。顶夸克质量很大,一个顶夸克大约和一个金核一样重(~171 GeV/c2)。通过研究为什么顶夸克具有如此大的质量,物理学家希望找到更多关于夸克和其他基本粒子的质量来源。
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