夸克是什么意思

2024-05-10 05:39

1. 夸克是什么意思

在过去很长的一段时间内,人们都认为原子就是构成物质的最小单位,一直到19世纪末,科学家才发现了原子其实还可以再分为原子核以及围绕着原子核运动的电子。

夸克是什么意思

2. 夸克是什么意思

夸克是目前所知道的最小微粒,是组成质子和中子的微粒。
它的定义是:所有的中子都是由三个夸克组成的,反中子则是由三个相应的反夸克组成的,比如质子,中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。

3. 夸克是什么意思

夸克是一种参与强相互作用的基本粒子,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。基于这个原因,我们对夸克的所知大都是间接的来自对强子的观测。我们已知的夸克有六种。夸克的种类被称为“味”,它们是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及顶(t)。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。就是由于这个原因,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)并很快衰变。

夸克是什么意思

4. 夸克是什么意思

夸克的作用是形成原子核的单位,较重的夸克会通过一个叫做粒子衰变的过程迅速变成上夸克或下夸克。粒子衰变可以把高质量态变成低质量态,所以夸克非常稳定。
夸克有许多不同的内禀特性,包括电荷、色电荷、自旋和质量。在标准模型中,夸克是唯一能承受所有四种基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有时被称为“基本力”。“夸克”这个词是盖尔曼从詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根的守灵之夜》“三个夸克换一个集合标记”中取的短语。这意味着一个质子中有三个夸克。
另外,夸克在本书中有很多含义,由两个上夸克和一个下夸克组成的质子中有一个是海鸟的叫声。他认为,这适合他当初“基本粒子不是基本的,基本电荷不是整数”的奇怪想法。同时,他也指出这只是一个笑话,是对自命不凡的科学语言的反叛。另外,可能是因为他对鸟类的热爱。

5. 夸克是什么意思

夸克-内部结构模型图解:
                        夸克按能量大小可分为三代六味(见下图)

                    夸克分三色诅成三夸克重子(质子,中子,超子),按正反诅成二夸克介子(见下图)

                                         夸克组成所有强子(含重子及介子)-见下图

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特

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