详解希格斯粒子
发布时间：2022-11-25 22:34:52 所属栏目：外闻 来源：未知
导读： 粒子物理学研究物质世界的最基本组成成分及其相互作用规律，探索基本粒子间的微观“小宇宙”，追求对一系列根本问题的理解：物质到底有没有究极的不可再分的最小单元?基本粒
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粒子物理学研究物质世界的最基本组成成分及其相互作用规律，探索基本粒子间的微观“小宇宙”，追求对一系列根本问题的理解：物质到底有没有究极的不可再分的最小单元?基本粒子之间的相互作用有哪些?产生相互作用的根本原因是什么?什么是时间空间的本性? 从古希腊时期的原子论，到现代的量子力学，直至基于量子场论的粒子物理标准模型，人类从哲学到科学，结合理论与大量实验发现，逐步建立起了一套对微观粒子世界的成熟描述。标准模型中最后一个被实验证实的基本粒子是希格斯玻色子。它在媒体中常被戏称为“上帝粒子”，其对应的希格斯场被认为是基本粒子的质量来源，有举足轻重的地位。粒子物理学中还有诸多重大科学问题有待探究，如暗物质本性、宇宙正反物质不对称、中微子质量等等。 粒子物理学认为观测到的所有物质是由基本粒子组成的。标准模型认为世界上有三种带电轻子：电子、缪子和陶轻子，它们参与电磁和弱相互作用。世界上有三种不带电的中微子，它们只参与弱相互作用。原子核中的质子和中子不是基本粒子，它们是由夸克组成的。夸克是基本粒子，它们不能进一步分割。标准模型认为世界上有六种夸克(上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克)，它们参与电磁、弱以及强相互作用。量子场论认为物质的相互作用是通过媒介玻色子传递的：电磁相互作用通过光子传递。我们知道根据量子力学波粒二象性，电磁波兼有粒子的属性，其对应的粒子就是光子。弱相互作用，例如核子的β衰变，是由W、Z玻色子传递的。强相互作用是通过胶子传递的。随着1995年美国费米国家实验室发现了顶夸克，以上这些基本粒子都已经被发现。 在上述的相互作用中，弱相互作用为何如此之“弱”，是粒子物理发展史上的一个重要问题。例如，作为一种不稳定粒子，缪子的寿命相对非常长，究其原因是缪子的衰变来自于弱相互作用，该作用强度低，所以衰变不易发生。最早对弱相互作用的理论诠释是费米的“四费米子”理论，这个理论可以解释低能区域中β衰变现象，但该理论在高能区域变得不自洽。而且这个理论形式上和费曼、施温格以及朝永振一郎的量子电动力学截然不同，让理论物理学家不禁质疑，是否还有一个更统一的理论来描述基本相互作用。 （编辑：上海站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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