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  • 夸克与反夸克

    发布时间:2024-06-02 10:23:08 点击数: 584次

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    夸克(英语:quark)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来;只能够在强子里面找到夸克。因为这个原因,人类对夸克的所知大都是来自对强子的观测。    

    夸克有六种“味”,分别是上、下、粲、奇、底及顶。上及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粒子衰变的过程,来迅速地变成上或下夸克。粒子衰变是一个从高质量态变成低质量态的过程。就是因为这个原因,上及下夸克一般来说很稳定,所以它们在宇宙中很常见,而奇、粲、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞产生(例如宇宙射线及粒子加速器)。   

     夸克有着多种不同的内在特性,包括电荷、色荷、自旋及质量等。在标准模型中,夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有时会被称为“基本力”(电磁相互作用力、万有引力、强相互作用力及弱相互作用力)。夸克同时是现时已知唯一一种基本电荷非整数的粒子。夸克每一种味都有一种对应的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之处,只在于它的一些特性跟夸克大小一样但正负不同。

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     夸克模型分别由默里·盖尔曼与乔治·茨威格于1964年独立地提出。引入夸克这一概念,是为了能更好地整理各种强子,而当时并没有什么能证实夸克存在的物理证据,直到1968年SLAC开发出深度非弹性散射实验为止。夸克的六种味已经全部被加速器实验所观测到;而于1995年在费米实验室被观测到的顶夸克,是最后发现的一种。    

    反夸克即夸克的反粒子,它与夸克电荷符号相反(绝对值相同),自旋相反(夸克1/2自旋)。必须味色同时相反,才互称反夸克。共有18种夸克(其中常见的夸克有6种),对应的反夸克有18种(其中常见的反夸克有6种)。每种夸克有红、绿、蓝三色, 反夸克就是指自旋相反为-1/2(也可能是超对称性相反-1),电荷相反,色味相反的夸克(反夸克三色为“反红”,“反绿”与“反蓝”)。常见的反夸克包括反上夸克、反下夸克、反粲夸克、反奇夸克、反顶夸克与反底夸克六种。(河图洛书网)

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