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来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 23:49:05
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戴维·格罗斯
2004年诺贝尔物理学奖授予美国科学家戴维·格罗斯(David J.Gross)、戴维·波利策(H.DavidPolitzer)和弗兰克·维尔切克(FrankWilczek) ,以表彰他们对量子场中夸克渐近自由过程中的开创性发现,他们发现量子场中夸克渐近自由现象,构建适用于所有物质的“万有理论”。
构成世界的最小单位是什么?自然中的各种作用力是通过什么形式相互作用的?这些作用力如何产生?这些贯穿了整个20世纪的问题至今仍然困扰着理论物理和实验物理学。就是他们三位对夸克渐近自由现象的发现为上述问题找到答案提供了可能。一方面他们的研究成果为量子色动力学(QCD)创建了基础,同时也有助于创建关于夸克结构稳定性的标准模型。标准模型描述了与电磁力、强作用力、弱作用力有关的所有物理现象。通过过去几届诺贝尔奖得主在这方面的贡献,标准模型已经具有了很强的理论立足点,因为它是惟一一种能够兼顾爱因斯坦相对论和量子力学的理论模式。
三位科学家早在1973年就通过一个完善的数学模型揭示了夸克渐近自由。根据瑞典皇家科学院发布的声明,诺贝尔物理学奖必须授予那些使全人类都受益的物理方面的重大发明或发现。诺贝尔奖评委会认为他们三人的研究成果对微观世界的研究作出了重大贡献,将他们的发现描述成“夸克世界一项精彩的发现”。瑞典皇家科学院说,由于三位科学家的发现,物理学朝着伟大的梦想又前进了一步,最终将形成一种涵盖包括重力在内的解释一切物理现象的理论体系。
夸克被认为是质子、中子的组成单位。强作用力存在于夸克之间,它是原子核内起维系作用的力量,它将质子和中子中的夸克束缚在一起,并将原子中的质子和中子束缚在一起。夸克之间越接近,强作用力越弱。当夸克之间非常接近时,强作用力是如此之弱,以至于它们完全可以作为自由粒子活动。这种现象叫作“渐近自由”,即渐近不缚性。与此相反,当夸克之间的距离越大时,强作用力就越强。
渐近自由最大的作用是有可能对自然界各种作用力有一个统一的描述方式。目前,QCD这一理论在最近几年欧洲粒子研究中心的实验中得到了很好的证实。但是专家认为,要想能够统一认识自然界中的各种作用力,可能还要对标准模型进行一些修改,一种可能就是引入一种新的粒子概念。
对于自然界的四种作用力,其中最为大家熟

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