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第482章 实验前夕(1 / 4)

SLAC的宿舍楼里,陈舟正坐在书桌前吗,习惯性的拿笔点着草稿纸。

费曼曾经说过,“如果在某场灾难中,所有科学知识都被毁灭,只有一句话传给下一代,什么话能用最小的几个词,包含最多的信息?我想是原子假说,即所有物质,都是由原子组成。”

现在的人们已经认识到,原子是由原子核和核外电子组成的。

原子核又是由核子,也就是质子和中子组成。

那么核子内部,是否还有更微观的结构呢?

现代物理学给出的答案是,核子由夸克组成。

对于不同的夸克,物理学家们又用“味道”来区分。

至于为什么是用“味道”,而不是其它的东西。

有传说这是当年盖尔曼一边吃冰淇淋,一边做科研,就很随性的用冰淇淋的颜色味道,来标注物理量。

那么目前,物理学家已经发现6种不同“味道”的夸克,分别是上夸克(u)、下夸克(d)、粲夸克(c)、奇异夸克(s)、顶夸克(t)和底夸克(b)。

这些不同“味道”的夸克,还存在相对应的反夸克。

说起来,上夸克的存在,最先是在1964年提出的。

然后到1967年,透过SLAC直线加速器进行的深度非弹性散射实验,首度为这种夸克的存在,提供了证据。

至于这些夸克所具有的特有的“味道”,其总和就是强子的味道。

强子的自选宇称,是由夸克的自旋和相互间的轨道角动量决定的。

对于介子,如果按不同的“味道”,可以分为两大类。

一类是味中性的介子,指的是正反夸克相同。

就像上夸克和下夸克的介子,视作同一“味道”。

另一类指的是粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克“味道”的介子,也就是正反夸克“味道”不同的介子。

对于这种带“味道”的介子,根据“味道”不同,就可以命名了。

而对于味中性的介子命名,就不仅根据介子的“味道”来,还要区分夸克对的总自旋为0或1,以及轨道角动量为奇数或偶数。

就比如说,重子含有三个夸克,只需要按照不同的“味道”量子数区分。

高激发态的强子,均由对应强子名称加上“*”来表示,并在其后的括号内标识其质量。

然而,强相互作用允许新的物质形态存在。

陈舟此刻全力追逐,却又未能窥得全貌的,由纯胶子构成的胶球,便是这种新的物质形态,也叫奇特强子态。

除了胶球外,还有由夸克和胶子构成的混杂态,和由三个以上夸克构成的多夸克态等等,也都属于这种奇特强子态。

寻找和研究这些新的物质形态,将为夸克和胶子形成强子,提供重要信息。

如果奇特强子态不存在,将意味着强相互作用基本理论需要重大变革。

强相互作用的力,在夸克之间存在。

这是自然界中,人类目前已知的最强的相互作用力。

强相互作用通过胶子场来传递,类似于电荷之间通过电磁场传递电磁力。

一个质子包含三个夸克,这三个夸克又通过胶子传递的强相互作用,形成一个束缚态。

而且组成质子的3个夸克的质量,只占质子质量的不到2%,大部分质量来自于参与强相互作用的胶子。

因此,研究由纯胶子构成的胶球,便具有了极其重要的意义。

想到这,陈舟手中的笔忽然一顿,然后被他放在了草稿纸上。

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