“夸克”是什麽意思

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 21:12:27

夸克—胶子等离子体

  现有宇宙理论认为,宇宙形成于距今约120亿至150亿年前的一次“大爆炸”。宇宙“大爆炸”后的极短瞬间会形成超高能量密度,这使得一种称为“夸克—胶子等离子体”的物质能够在约10微秒(1微秒为百万分之一秒)的极短时间内充斥宇宙,然后再凝聚结合形成原子核等物质。但迄今科学家们还难以对这一理论假设进行检验。

  欧洲核子中心的最新研究成果使得科学家们能够验证“大爆炸”数微秒后的宇宙景象。这项重大突破不仅使物理学的研究疆域拓展至接近宇宙诞生初始,而且对考察宇宙的起源、物质的本性以及对验证现有的粒子物理标准模型等都有重要意义。

  近代物理学研究认为,原子的构造单元是质子和中子等亚原子粒子,而亚原子粒子又由夸克等更微观的基本粒子构成。夸克间通过强力作用组合成质子和中子,而这种强作用力主要通过另一种名为胶子的基本粒子来传递。

  通常情况下,夸克由于受到强作用力而被子约束于原子核尺度内,自身无法独立存在。但现有一些理论假设认为,足够大的能量和温度应该能拆解质子和中子,并使夸克和胶子重新结合形成所谓“夸克—胶子等离子体”。“夸克—胶子等离子体”是与质子和中子不同的另一种新型物质形态。

  为了拆除束缚夸克的强作用力,参加“重离子”计划的科学家利用铅离子互相撞击产生的超高能量进行实验。

  通过对多年实验的数据进行综合分析,科学家最近终于发现,在铅离子的碰撞中有新的物质形态产生,其特征与理论预测的“夸克—胶子等离子体”的很多特征相符。

  欧洲核子研究中心的公报指出,新成果证明了现有的一些对夸克间基本作用力的预测是正确的,同时也是在了解宇宙早期演化方面向前迈出的重要一步。新成果是国际物理学界通力合作的产物,包括中国在内的20个国家的约500名科学家参与了“重离子”研究计划。

什么是夸克?
20世纪60年代,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、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的,很多中国物理学家称其为“层子”。它们具有分数电荷,是电子电量的2/3或-1/3倍,自旋为1/2。“夸克”一词是由默里·盖尔曼改编自詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根彻夜