|
|
zǔ chéng zhì zǐ、 zhōng zǐ děng jī běn lì zǐ de gèng xiǎo de lì zǐ。 [ yīng quark ] |
|
kuā kè quark
( pēn shè guǐ jì tú piàn lái yuán:《 shí jiān jiǎn shǐ》 tú 5.2, yī gè zhì zǐ hé yī gè fǎn zhì zǐ zài gāo néng xià pèng zhuàng, chǎn shēng liǎo yī duì jīhū zì yóu de kuā kè 。)
1964 nián, měi guó wù lǐ xué jiā mò lǐ · gài 'ěr màn hé g. cí wēi gé gè zì dú lì tí chū liǎo zhōng zǐ、 zhì zǐ zhè yī lèi qiáng zǐ shì yóu gèng jī běn de dān yuán héng héng quark zǔ chéng de。 tā men jù yòu fēn shù diànhè, shì jī běn diàn liàng de 2/3 huò -1/3 bèi, zì xuán wéi 1/2。 kuā kè yī cí shì gài 'ěr màn qǔ zì zhān mǔ sī · qiáo 'āi sī de xiǎo shuō《 fēn ní gēn chè yè jì》 de cí jù “ wéi mǎ kè jiǎn yuè zhě wáng, sān shēng kuā kè ( threequarksformustermark) ”。 kuā kè zài gāi shū zhōng jù yòu duō zhǒng hán yì, qí zhōng zhī yī shì yī zhǒng hǎi niǎo de jiào shēng。 tā rèn wéi, zhè shì hé tā zuì chū rèn wéi“ jī běn lì zǐ bù jī běn、 jī běn diànhè fēi zhěng shù” de qí tè xiǎng fǎ, tóng shí tā yě zhǐ chū zhè zhǐ shì yī gè xiào huà, zhè shì duì jiáo shì de kē xué yǔ yán de fǎn kàng。 lìng wài, yě kě néng shì chū yú tā duì niǎo lèi de xǐ 'ài。
zuì chū jiě shì qiáng xiāng hù zuò yòng lì zǐ de lǐ lùn xū yào sān zhǒng kuā kè , jiào zuò kuā kè de sān zhǒng wèi, tā men fēn bié shì shàng kuā kè (up,u)、 xià kuā kè (down,d) hé qí kuā kè (strange,s)。 1974 nián fā xiàn liǎo j/ψ lì zǐ, yào qiú yǐn rù dì sì zhǒng kuā kè càn kuā kè ( mèi kuā kè )(charm,c)。 1977 nián fā xiàn liǎo Υ lì zǐ, yào qiú yǐn rù dì wǔ zhǒng kuā kè dǐ kuā kè (bottom,b)。 1994 nián fā xiàn dì liù zhǒng kuā kè dǐng kuā kè (top,t), rén men xiāng xìn zhè shì zuì hòu yī zhǒng kuā kè 。
kuā kè lǐ lùn rèn wéi, suǒ yòu de zhòng zǐ dōushì yóu sān gè kuā kè zǔ chéng de, fǎn zhòng zǐ zé shì yóu sān gè xiāng yìng de fǎn kuā kè zǔ chéng de。 bǐ rú zhì zǐ (uud), zhōng zǐ (udd)。 kuā kè lǐ lùn hái yù yán liǎo cún zài yī zhǒng yóu sān gè qí yì kuā kè zǔ chéng de lì zǐ (sss), zhè zhǒng lì zǐ yú 1964 nián zài qīng qì pào shì zhōng guān cè dào, jiào zuò fù ω lì zǐ。
zhōng guó de bù fēn wù lǐ xué jiā chēng kuā kè wéi céng zǐ, yīn wéi tā men rèn wéi: jí shǐ céng zǐ yě bù shì wù zhì de shǐ yuán, yě zhǐ bù guò shì wù zhì jié gòu wú qióng céng cì zhōng de yī gè céng cì 'ér yǐ。
kuā kè àn qí tè xìng fēn wéi sān dài, rú xià biǎo suǒ shì:
fú hào zhōng wén míng chēng yīng wén míng chēng diànhè (e) zhì liàng (gev/c^2)
u shàng kuā kè up+2/30.004
d xià kuā kè down-1/30.008
c càn kuā kè charm+2/31.5
s qí kuā kè strange-1/30.15
t dǐng kuā kè top+2/3176
b dǐ kuā kè bottom-1/34.7
zài liàng zǐ sè dòng lì xué zhōng, kuā kè chú liǎo jù yòu“ wèi” de tè xìng wài, hái jù yòu sān zhǒng“ sè” de tè xìng, fēn bié shì hóng、 lǜ hé lán。 zhè lǐ“ sè” bìng fēi zhǐ kuā kè zhēn de jù yòu yán sè, ér shì jiè“ sè” zhè yī cí xíng xiàng dì bǐ yù kuā kè běn shēn de yī zhǒng wù lǐ shǔ xìng。 liàng zǐ sè dòng lì xué rèn wéi, yī bān wù zhì shì méi yòu“ sè” de, zǔ chéng zhòng zǐ de sān zhǒng kuā kè de“ yán sè” fēn bié wéi hóng、 lǜ hé lán, yīn cǐ dié jiā zài yī qǐ jiù chéng liǎo wú sè de。 yīn cǐ jì rù 6 zhǒng wèi hé 3 zhǒng sè de shǔ xìng, gòng yòu 18 zhǒng kuā kè , lìng yòu tā men duì yìng de 18 zhǒng fǎn kuā kè 。
kuā kè lǐ lùn hái rèn wéi, jiè zǐ shì yóu tóng sè de yī gè kuā kè hé yī gè fǎn kuā kè zǔ chéng de shù fù tài。 lì rú, rì běn wù lǐ xué jiā tānɡ chuān xiù shù yù yán de shì yóu yī gè shàng kuā kè hé yī gè fǎn xià kuā kè zǔ chéng de, π- jiè zǐ zé shì yóu yī gè fǎn shàng kuā kè hé yī gè xià kuā kè zǔ chéng de, tā mendōu shì wú sè de。
chú dǐng kuā kè wài de wǔ zhǒng kuā kè yǐ jīng tōng guò shí yàn fā xiàn tā men de cún zài, huá yì kē xué jiā dīng zhào zhōng biàn yīn fā xiàn càn kuā kè ér huò nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。 jìn shí nián lái gāo néng lì zǐ wù lǐ xué jiā de zhù gōng fāng xiàng zhī yī shì dǐng kuā kè (t)。
zhì yú 1994 nián zuì xīn fā xiàn de dì liù zhǒng“ dǐng kuā kè ”, xiāng xìn shì zuì hòu yī zhǒng, tā de fā xiàn lìng kē xué jiā dé chū yòu guān kuā kè zǐ de wán zhěng tú xiàng, yòu zhù yán jiū zài yǔ zhòu dà bào zhà zhī chū shǎo yú yī miǎo zhī nèi yǔ zhòu rú hé yǎn huà, yīn wéi dà bào zhà zuì chū chǎn shēng de gāo rè, huì chǎn shēng dǐng kuā lì zǐ。
yán jiū xiǎn shì, yòu xiē héng xīng zài yǎn huà mò qī kě néng huì biàn chéng“ kuā kè xīng”。 dāng xīng tǐ dǐ shòu bù zhù zì shēn de wàn yòu yǐn lì bù duàn shōu suō shí, mì dù dà zēng huì bǎ kuā kè jǐ chū lái, zuì zhōng yī gè tài yáng dà xiǎo de xīng tǐ kě néng huì wěi suō dào zhǐ yòu qī、 bā gōng lǐ nà me dà, dàn réng huì fā guāng。
kuā kè lǐ lùn rèn wéi, kuā kè dōushì bèi qiú jìn zài lì zǐ nèi bù de, bù cún zài dān dú de kuā kè 。 yī xiē rén jù cǐ tí chū fǎn duì yì jiàn, rèn wéi kuā kè bù shì zhēn shí cún zài de。 rán 'ér kuā kè lǐ lùn zuò chū de jīhū suǒ yòu yù yán dū yǔ shí yàn cèliáng fú hé de hěn hǎo, yīn cǐ dà bù fēn yán jiū zhě xiāng xìn kuā kè lǐ lùn shì zhèng què de。
1997 nián, é guó wù lǐ xué jiā dài 'ā kē nuò fū děng rén yù cè, cún zài yī zhǒng yóu wǔ gè kuā kè zǔ chéng de lì zǐ, zhì liàng bǐ qīng yuán zǐ dà 50 %。 2001 nián, rì běn wù lǐ xué jiā zài sp huán - 8 jiā sù qì shàng yòng gā mǎ shè xiàn hōng jī yī piàn sù liào shí, fā xiàn liǎo wǔ kuā kè lì zǐ cún zài de zhèng jù。 suí hòu dé dào liǎo měi guó tuō mǎ sī · jié péi xùn guó jiā jiā sù qì shí yàn shì hé mò sī kē lǐ lùn hé shí yàn wù lǐ yán jiū suǒ de wù lǐ xué jiā men de zhèng shí。 zhè zhǒng wǔ kuā kè lì zǐ shì yóu 2 gè shàng kuā kè 、 2 gè xià kuā kè hé yī gè fǎn qí yì kuā kè zǔ chéng de, tā bìng bù wéi bèi lì zǐ wù lǐ de biāo zhǔn mó xíng。 zhè shì dì yī cì fā xiàn duō yú 3 gè kuā kè zǔ chéng de lì zǐ。 yán jiū rén yuán rèn wéi, zhè zhǒng lì zǐ kě néng jǐn shì“ wǔ kuā kè ” lì zǐ jiā zú zhōng dì yī gè bèi fā xiàn de chéng yuán, hái yòu kě néng cún zài yóu 4 gè huò 6 gè kuā kè zǔ chéng de lì zǐ。
=====================================================
wǒ xiū zhèng yī xià: yòu rén shuō shénme fā xiàn mǒu mǒu kuā kè , wán quán shì bù dǒng kē xué luàn dù zhuàn。 xiàn zài rén lèi zhǐ shì dà dǎn jiǎ shè、 kē xué qiú zhèng, kuā kè shì wéi liǎo jiě shì yī xiē mù qián rén lèi wú fǎ jiě shì de xiàn xiàng 'ér tí chū de kě néng cún zài de jiǎ shè, dàn rén lèi yī zhí méi zhǎo dào kuā kè cún zài de zhí jiē zhèng jù。
1996 nián 12 yuè 2 rì,《 kē jì rì bào》 fā biǎo liǎo cuī jūn dá jiào shòu fǎn bó hé zuò má yuàn shì de wén zhāng《 fù hé shí kōng lùn bìng fēi bìng tài kē xué》。 cuī zài wén zhōng jìn yī bù zhǐ chū: " wù lǐ xué jiè bìng fēi quándōu gōng rèn kuā kè de cún zài。 bù tóng yì jiàn zǎo zài 70 nián dài jiù yòu liǎo。 wǒ guó wù lǐ xué jiā zhū hóng yuán, nuò bèi 'ěr jiǎng dé zhù liàng zǐ lì xué diàn jī rén hǎi dé bǎo dū rèn wéi: quán shì jiè xǔ xǔ duō duō wù lǐ xué jiā huā liǎo nà me dà de lì liàng xún zhǎo kuā kè , rú guǒ kuā kè zhēn de cún zài, zǎo jiù yīnggāi zhǎo dào liǎo。
zhè wèi kē xué jiā rú cǐ fǒu rèn kuā kè dāng rán yě bù duì , xiàng nà jù“ rú guǒ kuā kè zhēn de cún zài zǎo jiù yīnggāi zhǎo dào liǎo” xiǎn rán shì miù lùn, jiù děng yú shuō“ rú guǒ 'ái zhèng zhēn de cún zài zǎo jiù yīnggāi zhì hǎo liǎo” yī yàng。
zǒng zhī kē xué lái bù dé bàn diǎn xū jiǎ yǔ qíng xù huà。 kuā kè bù néng zhí jiē zhèng míng tā cún zài, yě bù néng zhèng míng( nǎ pà jiànjiē) tā bù cún zài, tā mù qián zhǐ shì zhǒng jiǎ shè。 |
|
1、 suǒ yòu de zhòng zǐ dōushì yóu sān gè kuā kè zǔ chéng de, fǎn zhòng zǐ zé shì yóu sān gè xiāng yìng de fǎn kuā kè zǔ chéng de, bǐ rú zhì zǐ, zhōng zǐ。 zhì zǐ yóu liǎng gè shàng kuā kè hé yī gè xià kuā kè zǔ chéng, zhōng zǐ shì yóu liǎng gè xià kuā kè hé yī gè shàng kuā kè zǔ chéng。 |
|
19 shì jì jiē jìn wěi shēng de shí hòu, mǎ lì · jū lǐ dǎ kāi liǎo yuán zǐ de dà mén, zhèng míng yuán zǐ bù shì wù zhì de zuì xiǎo lì zǐ。 hěn kuài kē xué jiā jiù fā xiàn liǎo liǎng zhǒng yà yuán zǐ lì zǐ: diàn zǐ hé zhì zǐ。 1932 nián, zhān mǔ sī · chá dé wēi kè fā xiàn liǎo zhōng zǐ, zhè cì kē xué jiā men yòu rèn wéi fā xiàn liǎo zuì xiǎo lì zǐ。
20 shì jì 30 nián dài zhōng qī fā míng liǎo lì zǐ jiā sù qì, kē xué jiā men néng gòu bǎ zhōng zǐ dǎ suì chéng zhì zǐ, bǎ zhì zǐ dǎ suì chéng wéi gèng zhòng de hé zǐ, guān chá pèng zhuàng dào dǐ néng chǎn shēng shénme。 20 shì jì 50 nián dài, táng nà dé · gé lā zé( DonaldGlaser) fā míng liǎo“ qì pào shì”, jiāng yà yuán zǐ lì zǐ jiā sù dào jiē jìn guāng sù, rán hòu pāo chū zhè gè chōng mǎn qīng qì de dī yā qì pào shì。 zhè xiē lì zǐ pèng zhuàng dào zhì zǐ( qīng yuán zǐ hé) hòu, zhì zǐ fēn liè wéi yī qún mò shēng de xīn lì zǐ。 zhè xiē lì zǐ cóng pèng zhuàng diǎn kuò sàn shí, dū huì liú xià yī gè jí qí wēi xiǎo de qì pào, bào lù liǎo tā men de zōng jì。 kē xué jiā wú fǎ kàn dào lì zǐ běn shēn, què kě yǐ kàn dào zhè xiē qì pào de zōng jì。
qì pào shì tú xiàng shàng zhè xiē xì xiǎo de guǐ jì( měi tiáo guǐ jì biǎo míng yī gè cǐ qián wèi zhī de lì zǐ de duǎn zàn cún zài) duō zhǒng duō yàng, shù liàng zhòng duō, ràng kē xué jiā jì jīng qí yòu huò。 tā men shèn zhì wú fǎ cāi cè zhè xiē yà yuán zǐ lì zǐ jiū jìng shì shénme。
mò lǐ · gài 'ěr màn 1929 nián chū shēng yú màn hā dùn, shì gè míng fù qí shí de shén tóng。 3 suì shí, tā jiù néng xīn suàn dà shù zì de chéng fǎ; 7 suì pīn dān cí bǐ sài yíng liǎo 12 suì de hái zǐ; 8 suì shí de zhì lì dǐ dé shàng dà bù fēn dà xué shēng。 kě shì, zài xué xiào lǐ tā gǎn dào wú liáo, zuò lì bù 'ān, hái huàn yòu jí xìng xiě zuò zhàng 'ài。 suī rán wán chéng lùn wén hé yán jiū xiàng mù bào gào duì tā 'ér yán hěn jiǎn dān, tā què hěn shǎo néng wán chéng。
jìn guǎn rú cǐ, tā hái shì shùn lì dì cóng yé lǔ dà xué běn kē bì yè, xiān hòu zài má shěng lǐ gōng xué yuàn、 zhī jiā gē dà xué( wéi fèi mǐ) gōng zuò, zài pǔ lín sī dùn dà xué( wéi 'ào běn hǎi mò) gōng zuò。 24 suì shí, tā jué dìng jí zhōng jīng lì yán jiū qì pào shì tú xiàng lǐ de qí guài lì zǐ。 tōng guò qì pào shì tú xiàng, kē xué jiā kě yǐ gū cè měi gè lì zǐ de dà xiǎo、 diànhè、 yùn dòng fāng xiàng hé sù dù, dàn shì què wú fǎ què dìng tā men de shēn fèn。 dào 1958 nián, yòu jìn 100 gè míng zì bèi yòng lái jiàn bié hé miáo shù zhè xiē tàn cè dào de xīn lì zǐ。
mò lǐ · gài 'ěr màn rèn wéi, rú guǒ yìng yòng guān yú zì rán de jǐ zhǒng jī běn gài niàn, jiù kě néng huì nòng qīng chǔ zhè xiē lì zǐ。 tā xiān jiǎ dìng zì rán shì jiǎn dān、 duìchèn de。 tā hái jiǎ dìng xiàng suǒ yòu qí tā zì rán jiè zhōng de wù zhì hé lì yī yàng, zhè xiē yà yuán zǐ lì zǐ shì shǒu héng de( jí zhì liàng、 néng liàng hé diànhè zài pèng zhuàng zhōng méi yòu diū shī, ér shì bǎo cún liǎo xià lái)。
yòng zhè xiē lǐ lùn zuò zhǐ dǎo, dào jīn tiān wéi zhǐ wǒ men duì wù zhì de jié gòu de rèn shí gài 'ěr màn kāi shǐ duì zhì zǐ fēn liè shí de fǎn yìng jìn xíng fēn lèi hé jiǎn huà chǔlǐ。 tā chuàng zào liǎo yī zhǒng xīn de cèliáng fāng fǎ, chēng wéi“ qí yì xìng( strangness)”。 zhè gè cí shì tā cóng liàng zǐ wù lǐ xué yǐn rù de。 qí yì xìng kě yǐ cèliáng dào měi gè lì zǐ de liàng zǐ tài。 tā hái jiǎ shè qí yì xìng zài měi cì fǎn yìng zhōng dōubèi bǎo cún liǎo xià lái。
gài 'ěr màn fā xiàn zì jǐ kě yǐ jiàn lì qǐ zhì zǐ fēn liè huò zhě hé chéng de jiǎn dān fǎn yìng mó shì。 dàn shì yòu jǐ gè mó shì sì hū bìng bù zūn xún shǒu héng dìng lǜ。 zhī hòu tā yì shí dào rú guǒ zhì zǐ hé zhōng zǐ bù shì gù tài wù zhì, ér shì yóu 3 gè gèng xiǎo de lì zǐ gòu chéng, nà me tā jiù kě yǐ shǐ suǒ yòu de pèng zhuàng fǎn yìng dū zūn xún jiǎn dān de shǒu héng dìng lǜ liǎo。
jīng guò liǎng nián de nǔ lì, gài 'ěr màn zhèng míng liǎo zhè xiē gèng xiǎo de lì zǐ kěn dìng cún zài yú zhì zǐ hé zhōng zǐ zhōng。 tā jiāng zhī mìng míng wéi“ k-works”, hòu lái suō xiě wéi“ kworks”。 zhī hòu bù jiǔ, tā zài zhān mǔ sī · qiáo yī sī( JamesJoyce) de zuò pǐn zhōng dú dào yī jù“ sān shēng kuā kè ( threequarks)”, yú shì jiāng zhè zhǒng xīn lì zǐ gēngmíng wéi kuā kè ( quark)。
měi guó má shěng lǐ gōng xué yuàn (MIT) de jié luó mǔ · fú lǐ dé màn (JeromeFriedman)、 xiǎng lì · kěn dé 'ěr (Henrykendall) hé sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn (SLAC) de lǐ chá dé · tài lè (RichardTaylor), yīn 1967 nián zhì 1973 nián qī jiān zài sī tǎn fú (Stanford) lì yòng dāng shí zuì xiān jìn de 'èr gōng lǐ diàn zǐ zhí xiàn jiā sù qì jiù diàn zǐ duì zhì zǐ hé zhōng zǐ de shēn dù fēi tánxìng sǎnshè suǒ zuò de yī xì liè kāi chuàng xìng de shí yàn gōng zuò 'ér róng huò 1990 nián nuò bèi 'ěr wù lǐ jiǎng . zhè shuō míng, rén men zài kē xué shàng zuì zhōng chéng rèn liǎo kuā kè de cún zài.
jiā ná dà rén tài lè yú 1950 nián huò dé lǐ xué xué shì xué wèi, 1952 nián huò dé shuò shì xué wèi, 1962 nián zài sī tǎn fú huò dé bó shì xué wèi, 1968 nián chéng wéi sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de fù jiào shòu, 1970 nián tí shēng wéi jiào shòu. měi guó rén fú lǐ dé màn yú 1950 nián zài zhī jiā gē dà xué huò dé xué shì xué wèi, 1953 nián huò dé shuò shì xué wèi, 1956 nián huò dé bó shì xué wèi, 1960 nián tā yǐ fù jiào shòu de shēn fèn lái dào má shěng lǐ gōng xué yuàn, 1967 nián shēng wéi jiào shòu, 1983 héng 1988 nián rèn gāi yuàn wù lǐ xì zhù rèn. měi guó rén kěn dé 'ěr yú 1950 nián cóng 'ā mǔ hǎi sī tè xué yuàn huò dé xué shì xué wèi, 1954 nián zài má shěng lǐ gōng xué yuàn huò wù lǐ xué bó shì xué wèi, liǎng nián hòu rèn sī tǎn fú de fù jiào shòu, 1967 nián zài má shěng lǐ gōng xué yuàn rèn jiào shòu.
sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn suǒ zuò de shí yàn yǔ lú sè fú (E·Rutherford) suǒ zuò de yàn zhèng yuán zǐ hé shì mó xíng de shí yàn lèi sì. zhèng xiàng lú sè fú yóu yú dà liàng α lì zǐ de dà jiǎo dù sǎnshè xiàn xiàng de guān chá, yù yán yuán zǐ zhōng yòu hé cún zài yī yàng, sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn yóu qián suǒ wèi liào de dà liàng diàn zǐ de dà jiǎo dù sǎnshè xiàn xiàng, zhèng shí hé zǐ jié gòu zhōng yòu diǎn zhuàng zǔ fēn, zhè zhǒng zǔ fēn xiàn zài bèi lǐ jiě wéi kuā kè .
gài 'ěr màn (M·Gell héng Mann) yú 1964 nián jǐ yù yán guò kuā kè de cún zài, yǔ cǐ tóng shí, jiā lì fú ní yà lǐ gōng xué yuàn (Caltech) de cí wēi gé (G·Zweig) yě dú lì dì tí chū liǎo zhè yī yù yán. zài sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn héng héng má shěng lǐ gōng xué yuàn suǒ zuò de shí yàn zhī qián, méi yòu rén néng ná chū lìng rén xìn fú de dòng lì xué shí yàn lái zhèng shí zhì zǐ hé zhōng zǐ zhōng yòu kuā kè cún zài. shì shí shàng, zài nà duàn shí qī lǐ lùn xué jiā duì qiáng zǐ lǐ lùn zhōng kuā kè suǒ bàn yǎn de juésè hái bù qīng chǔ. zhèng rú qiáo 'ěr sī kǎo gé (C·Jarlskog) zài nuò bèi 'ěr bān jiǎng yí shì shàng xiàng ruì diǎn guó wáng jiè shào huò jiǎng zhě shí suǒ shuō de nà yàng,“ kuā kè jiǎ shuō bù shì dāng shí wéi yī de jiǎ shuō. lì rú yòu yī gè jiào ‘ hé mín zhù ’ de mó xíng, rèn wéi méi yòu rèn hé lì zǐ kě yǐ bèi jiào zuò jī běn dān yuán, suǒ yòu lì zǐ shì tóng děng jī běn de, shì xiāng hù gòu chéng de.”
1962 nián sī tǎn fú kāi shǐ jiàn zào dà de zhí xiàn jiā sù qì, tā de néng liàng wéi 10 héng 20GeV, jīng guò yī xì liè gǎi jìn hòu, néng liàng kě dá dào 50GeV. liǎng nián hòu, sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn zhù rèn pān nuò fū sī jī (W·Panofsky) dé dào jǐ gè nián qīng wù lǐ xué jiā de zhī chí, zhè xiē rén zài tā dān rèn sī tǎn fú gāo néng wù lǐ shí yàn shì zhù rèn shí hé tā gòng guò shì, tài lè jiù shì qí zhōng yī yuán, bìng dān rèn liǎo yī gè shí yàn xiǎo zǔ de lǐng dǎo. bù jiǔ fú lǐ dé màn hé kěn dé 'ěr yě jiā rù jìn lái, tā liǎ nà shí shì má shěng lǐ gōng xué yuàn de jiào shī, tā men yī zhí zài 5GeV de jiàn qiáo diàn zǐ jiā sù qì shàng zuò diàn zǐ sǎnshè shí yàn, zhè gè jiā sù qì shì yī gè huí xuán jiā sù qì, tā de róng liàng yòu xiàn. dàn shì zài sī tǎn fú jiāng yòu 20GeV de jiā sù qì, tā kě yǐ chǎn shēng“ jué duì qiáng” de shè xiàn shù、 gāo de diàn liú mì dù hé wài bù shè xiàn shù. jiā lì fú ní yà lǐ gōng xué yuàn de yī gè xiǎo zǔ yě jiā rù hé zuò, tā men de zhù yào gōng zuò shì bǐ jiào diàn zǐ héng héng zhì zǐ sǎnshè hé zhèng diàn zǐ héng héng zhì zǐ sǎnshè. zhè yáng, lái zì sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn、 má shěng lǐ gōng xué yuàn hé jiā lì fú ní yà lǐ gōng xué yuàn de kē xué jiā zǔ chéng liǎo yī zhī páng dà de yán jiū duì wǔ ( zhè zhī duì wǔ chēng zuò A zǔ ). tā men jué dìng jiàn zào liǎng gè néng pǔ yí, yī gè shì 8GeV de dà jiē shòu dù néng pǔ yí, lìng yī gè shì 20GeV de xiǎo jiē shòu dù néng pǔ yí. xīn shè jì de néng pǔ yí hé zǎo qī de néng pǔ yí bù tóng de dì fāng shì tā men zài shuǐ píng fāng xiàng yòng liǎo zhí xiàn yī diǎn jù jiāo, ér bù shì jiù shè bèi de zhú diǎn jù jiāo. zhè zhǒng xīn shè jì néng gòu ràng sǎnshè jiǎo zài shuǐ píng fāng xiàng sàn kāi, ér dòng liàng zài chuí zhí fāng xiàng sàn kāi. dòng liàng de cèliáng kě yǐ dá dào 0.1%, sǎnshè jiǎo de jīng dù kě yǐ dá dào 0.3 háo hú dù.
zài nà shí, wù lǐ xué de zhù liú rèn wéi zhì zǐ méi yòu diǎn zhuàng jié gòu, suǒ yǐ tā men yù liào sǎnshè jié miàn jiāng suí zhe q2 de zēng jiā xùn sù jiǎn xiǎo (q shì chuán dì gěi hé zǐ de sì wéi dòng liàng ). huàn jù huà shuō, tā men yù xiǎng dà jiǎo dù sǎnshè jiāng huì hěn shǎo, ér shí yàn jiēguǒ chū hū yì liào de dà. zài shí yàn zhōng, tā men shǐ yòng liǎo gè zhǒng lǐ lùn jiǎ shè lái gū suàn jì shù shuài, zhè xiē jiǎ shè zhōng méi yòu yī gè bāo kuò zǔ yuán lì zǐ. qí zhōng yī gè jiǎ shè shǐ yòng liǎo tánxìng sǎnshè zhōng guān chá dào de jié gòu hán shù, dàn shí yàn jiēguǒ hé lǐ lùn jì suàn xiāngchà yī gè dào liǎng gè shù liàng jí. zhè shì yī gè jīng rén de fā xiàn, rén men bù zhī dào tā yì wèi zhe shénme. shì jiè shàng méi yòu rén ( bāo kuò kuā kè de fā míng rén hé zhěng gè lǐ lùn jiè ) jù tǐ 'ér què qiē dì shuō:“ nǐ men qù zhǎo kuā kè , wǒ xiāng xìn tā men zài hé zǐ lǐ.” zài zhè zhǒng qíng kuàng xià, sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de lǐ lùn jiā bǐ yuē kěn (J·Biorken) tí chū liǎo biāo dìng wú guān xìng de sī xiǎng. dāng tā hái shì sī tǎn fú de yán jiū shēng shí, jiù hé hàn dé (L·Hand) yī qǐ wán chéng liǎo fēi tánxìng sǎnshè yùn dòng xué de yán jiū. dāng bǐ yuē kěn 1965 nián 2 yuè huí dào sī tǎn fú shí, yóu yú huán jìng de yǐng xiǎng, zì rán yòu zuò qǐ yòu guān diàn zǐ de kè tí. tā jì qǐ 1961 nián zài sī tǎn fú xué shù bào gào huì shàng tīng sī gé fū (L·Schiff) shuō guò, fēi tánxìng sǎnshè shì yán jiū zhì zǐ zhōng shùn shí diànhè fēn bù de fāng fǎ, zhè gè lǐ lùn shuō míng liǎo diàn zǐ fēi tánxìng sǎnshè zěn yàng gěi chū yuán zǐ hé zhōng zhōng zǐ hé zhì zǐ de dòng liàng fēn bù. dāng shí, gài 'ěr màn bǎ liú dài shù yǐn jìn chǎng lùn, pāo qì liǎo chǎng lùn zhōng de mǒu xiē cuò wù 'ér bǎo chí liǎo liú dài shù de duì yì guān xì. ā dé lè (S·Adler) yòng dìng yù liú dài shù dǎo chū liǎo zhōng wēi zǐ fǎn yìng de qiú hé guī zé. bǐ yuē kěn huā liǎo liǎng nián shí jiān yòng liú dài shù yán jiū gāo néng diàn zǐ hé zhōng wēi zǐ sǎnshè, yǐ biàn suàn chū jié gòu hán shù duì zhěng gè qiú hé guī zé de jī fēn, bìng zhǎo chū jié gòu hán shù de xíng zhuàng hé dà xiǎo. jié gòu hán shù W1 hé W2 yī bān lái shuō shì liǎng gè biàn liàng de hán shù. zhè liǎng gè biàn liàng shì sì wéi dòng liàng zhuǎn yí de píng fāng q2 hé néng liàng zhuǎn yí v, bǐ yuē kěn zé rèn wéi, jié gòu hán shù W2 jǐn jǐn yǐ lài yú zhè xiē biàn liàng de wú yīn cì bǐlǜ ω=2Mv/q2(M biǎo shì zhì zǐ zhì liàng ), jí vW2=F(ω), zhè jiù shì bǐ yuē kěn biāo dù wú guān xìng. zài dé chū biāo dù wú guān xìng shí, tā yòng liǎo xǔ duō bìng xíng de fāng fǎ, qí zhōng zuì jù yòu sī biàn xìng de shì diǎn zhuàng jié gòu. liú dài shù de qiú hé guī zé 'àn shì liǎo diǎn zhuàng jié gòu, dàn bìng bù shì fēi yào qiú diǎn zhuàng jié gòu bù kě. rán 'ér bǐ yuē kěn gēn jù zhè zhǒng 'àn shì, jié hé léi jí jí diǎn děng qí tā yī xiē shǐ qiú hé guī zé shōu liǎn de qiáng xiāng hù zuò yòng gài niàn, zì rán dì dé chū liǎo jié gòu hán shù biāo dìng wú guān xìng.
biāo dìng wú guān xìng tí chū hòu, hěn duō rén bù xiāng xìn. zhèng rú fú lǐ dé màn suǒ shuō:“ zhè xiē guān diǎn tí chū lái liǎo, wǒ men bìng bù wán quán què rèn. tā shì yī gè nián qīng rén, wǒ men gǎn dào tā de xiǎng fǎ shì jīng rén de. wǒ men yù liào kàn bù dào diǎn zhuàng jié gòu, tā shuō de zhǐ shì yī dà duī fèi huà.” 1967 nián mò hé 1968 nián chū, guān yú shēn dù fēi tánxìng sǎnshè de shí yàn shù jù yǐ kāi shǐ jī lěi. dāng kěn dé 'ěr bǎ zhǎn xīn de shù jù fēn xī ná gěi bǐ yuē kěn kàn liǎo yǐ hòu, bǐ yuē kěn jiàn yì yòng biāo dù wú guān biàn liàng ω lái fēn xī zhè xiē shù jù. àn zhào jiù fāng fǎ miáo chū de tú, kěn dé 'ěr shuō:“ shù jù hěn sàn, jiù xiàng jī de zhǎo yìn yī yàng bù mǎn zuò biāo zhǐ. àn bǐ yuē kěn de fāng fǎ (vW2 duì ω) chǔlǐ shù jù shí, tā men jiù yòng yī zhǒng qiáng yòu lì de fāng shì jí zhōng qǐ lái. wǒ jì qǐ dāng shí bā 'ěr mò fā xiàn tā de jīng yàn guān xì shí de gǎn shòu héng héng qīng guāng pǔ de bō cháng bèi jué duì jīng què de nǐ hé.” 1968 nián 8 yuè, zài dì shí sì jiè guó jì gāo néng wù lǐ huì shàng, fú lǐ dé màn bào gào liǎo dì yī gè jiēguǒ, pān nuò fū sī jī zuò wéi dà huì de lǐng dǎo hěn yóu yù dì tí chū liǎo hé zǐ diǎn zhuàng jié gòu de kě néng xìng.
dāng cóng 20GeV de néng pǔ yí shōu jí dào 6° hé 10° sǎnshè de shù jù hòu, A zǔ jiù zhuóshǒu yòng 8GeV néng pǔ yí zuò 18°、 26° hé 34° de sǎnshè. gēn jù zhè xiē shù jù fā xiàn dì 'èr gè jié gòu hán shù W1 yě shì dān yī biàn liàng ω de hán shù, yě jiù shì shuō zūn shǒu bǐ yuē kěn biāo dù wú guān xìng. suǒ yòu zhè xiē fēn xī jiēguǒ, zhí dào jīn tiān réng rán shì zhèng què de, jí shǐ jīng guò gèng jīng què de fú shè xiū zhèng, qí jiēguǒ de chā yì yě bù dà yú 1%. cóng 1970 nián kāi shǐ, shí yàn zhě men yòng zhōng zǐ zuò liǎo lèi sì de sǎnshè shí yàn, zài zhè xiē shí yàn zhōng, tā men jiāo tì yòng qīng ( zhì zǐ ) hé dāo ( zhōng zǐ ) gè zuò yī gè xiǎo shí de cèliáng yǐ jiǎn xiǎo xì tǒng wù chā.
zǎo zài 1968 nián, jiā lì fú ní yà lǐ gōng xué yuàn de R· fèi yīn màn yǐ jīng xiǎng dào qiáng zǐ shì yóu gèng xiǎo de“ bù fēn zǐ” zǔ chéng de. tóng nián 8 yuè tā fǎng wèn sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn shí, kàn dào liǎo fēi tánxìng sǎnshè de shù jù hé bǐ yuē kěn biāo dù wú guān xìng. fèi yīn màn rèn wéi bù fēn zǐ zài gāo néng xiāng duì lùn hé
yě jiù shì shuō jié gòu hán shù yǔ bù fēn zǐ de dòng liàng fēn bù shì xiāng guān de. zhè shì yī gè jiǎn dān de dòng lì xué mó xíng, yòu shì bǐ yuē kěn guān diǎn de lìng yī zhǒng shuō fǎ. fèi yīn màn de gōng zuò dà dà cì jī liǎo lǐ lùn gōng zuò, jǐ zhǒng xīn de lǐ lùn chū xiàn liǎo. zài kǎi lán (C·Gllan) hé gé luò sī (D·Gross) dé chū W1 hé W2 de bǐlǜ R hé bù fēn zǐ zì xuán jǐn mì xiāng guān hòu, sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn héng má shěng lǐ gōng xué yuàn
ěr màn duì kuā kè de yào qiú, cóng 'ér táo tài liǎo qí tā de jiǎ shè. zhōng zǐ de shù jù fēn xī qīng chǔ dì xiǎn shì chū zhōng zǐ chǎn 'é bù tóng yú zhì zǐ chǎn 'é, zhè yě jìn yī bù fǒu dìng liǎo qí tā de lǐ lùn jiǎ shè.
yī nián yǐ hòu, zài 'ōu zhōu hé zǐ yán jiū zhōng xīn de zhòng yè pào shì zuò de zhōng wēi zǐ fēi tánxìng sǎnshè, duì sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de shí yàn jiēguǒ zuò liǎo yòu lì de kuò zhǎn. wèile kǎo lǜ kuā kè zhī jiān de diàn cí xiāng hù zuò yòng hé zhōng wēi zǐ zhī jiān ruò liú xiāng hù zuò yòng de qū bié, bǎ sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn duì
yǔ sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de shù jù wán quán fú hé. hòu lái de μ zǐ shēn dù fēi tánxìng sǎnshè、 diàn zǐ héng zhèng diàn zǐ pèng zhuàng、 zhì zǐ héng fǎn zhì zǐ pèng zhuàng、 qiáng zǐ pēn zhù dū xiǎn shì liǎo kuā kè héng kuā kè xiāng hù zuò yòng. suǒ yòu zhè xiē dū qiáng yòu lì dì zhèng míng liǎo qiáng zǐ de kuā kè jié gòu.
wù lǐ xué jiè jiē shòu kuā kè yòng liǎo hǎo jǐ nián de shí jiān, zhè zhù yào shì yóu yú kuā kè de diǎn zhuàng jié gòu yǔ tā men zài qiáng zǐ zhōng de qiáng yuē shù de máo dùn. zhèng xiàng qiáo 'ěr sī kǎo gé zài nuò bèi 'ěr bān jiǎng yí shì shàng suǒ shuō de nà yàng, kuā kè lǐ lùn bù néng wán quán wéi yī dì jiě shì shí yàn jiēguǒ, huò dé nuò bèi 'ěr jiǎng de shí yàn biǎo míng zhì zǐ hái bāo hán yòu diàn zhōng xìng de jié gòu, bù jiǔ fā xiàn zhè jiù shì“ jiāo zǐ”. zài zhì zǐ hé qí tā lì zǐ zhōng jiāo zǐ bǎ kuā kè jiāo hé zài yī qǐ. 1973 nián gé luò sī、 wēi 'ěr cí kè (F·Wilczek) hé bào lǐ zé 'ěr (H·D·Politzer) dú lì dì fā xiàn liǎo fēi 'ā bèi 'ěr guī fàn chǎng de jiàn jìn zì yóu lǐ lùn. zhè zhǒng lǐ lùn rèn wéi, rú guǒ kuā kè zhī jiān de xiāng hù zuò yòng shì yóu sè guī fàn jiāo zǐ yǐn qǐ de, kuā kè zhī jiān de 'ǒu hé zài duǎn jù lí nèi chéng duì shù jiǎn ruò. zhè gè lǐ lùn ( hòu lái bèi jiào zuò liàng zǐ sè dòng lì xué ) hěn róng yì dì jiě shì liǎo sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de suǒ yòu shí yàn jiēguǒ. lìng wài, jiàn jìn zì yóu de fǎn miàn, yuǎn jù lí 'ǒu hé qiáng dù de zēng jiā ( jiào hóng wài nú yì ) shuō míng liǎo kuā kè jìn bì de jī zhì. kuā kè zhī fù, gài 'ěr màn 1972 nián zài dì shí liù jiè guó jì gāo néng wù lǐ huì yì shàng shuō:“ lǐ lùn shàng bìng bù yào qiú kuā kè zài shí yàn shì zhōng shì zhēn zhèng kě cè de, zài zhè yī diǎn shàng xiàng cí dān jí zǐ nà yàng, tā men kě yǐ zài xiǎng xiàng zhōng cún zài.” zǒng zhī, sī tǎn fú zhí xiàn jiā sù qì zhōng xīn de diàn zǐ fēi tánxìng sǎnshè shí yàn xiǎn shì liǎo kuā kè de diǎn zhuàng xíng wéi, tā shì liàng zǐ sè dòng lì xué de shí yàn jī chǔ. |
|
suǒ yòu lì zǐ
jī běn lì zǐ
fèi mǐ zǐ: kuā kè : u•d•s•c•b•t‧ qīng zǐ: e-•e+•μ-μ+•τ-•τ+•νe•νμ•ντ
bō sè zǐ: guī fàn bō sè zǐ: γ•g•W±•Z0
hé chéng lì zǐ
qiáng zǐ: zhòng zǐ / chāo zǐ / hé zǐ: p•n•Δ•Λ•Σ•Ξ•Ω• jiè zǐ( liè biǎo) / kuā kè ǒu sù: π•K•ρ•J/ψ•Υ
qí tā: yuán zǐ hé ‧ yuán zǐ ‧ qí yì yuán zǐ: diàn zǐ 'ǒu sù ‧ fènzǐ
jiǎ xiǎng de jī běn lì zǐ
chāo duìchèn lì zǐ: zhóu zǐ • bàn jiāo zǐ • bàn yǐn lì zǐ • bàn xī gé sī bō sè zǐ • zhōng xìng wēi zǐ • biāo liàng fèi mǐ zǐ • biāo liàng qīng zǐ • biāo liàng kuā kè
qí tā: zhóu zǐ • yǐn lì zǐ • xī gé sī bō sè zǐ • xùn zǐ •X•Y•W'•Z'
jiǎ xiǎng de hé chéng lì zǐ
qí yì qiáng zǐ: qí yì zhòng zǐ: wǔ kuā kè tài ‧ qí yì jiè zǐ: jiāo qiú • sì kuā kè tài
qí tā: jiè zǐ fènzǐ
zhǔn lì zǐ
shēng zǐ • jī zǐ • diàn jiāng zǐ • diàn cí jí huà zǐ • jí zǐ • cí zhèn zǐ
jī běn lì zǐ hé jī běn jiāo hù zuò yòng
jī běn lì zǐ
fèi mǐ zǐ : kuā kè ‧ qīng zǐ
bō sè zǐ : jiāo zǐ ‧ guāng zǐ ‧W jí Z bō sè zǐ ‧ yǐn lì zǐ *#‧ xī gé sī bō sè zǐ *
jī běn xiāng hù zuò yòng
qiáng xiāng hù zuò yòng ‧ diàn cí xiāng hù zuò yòng ‧ ruò xiāng hù zuò yòng ‧ yǐn lì xiāng hù zuò yòng #
( zhù: *: shàng wèi fā xiàn; #: bù zài biāo zhǔn mó xíng nèi ) |
|
kuake
kuā kè
quark
jiàn qiáng zǐ jié gòu。
|
|
- n.: quark
|
|
jiāo zǐ | wēi guān xué | wù lǐ | wù lǐ xiàn xiàng | wù zhì | děng lí zǐ | yuán zǐ | wēi guān shì jiè | yà yuán zǐ | fèi mǐ zǐ | jī běn lì zǐ | yuán zǐ wù lǐ | míng zhù | qiáo yī sī | gài 'ěr màn | nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng | měi guó wù lǐ xué jiā | zhuāng zǐ | xún huán xiǎo shù | |
|
|
|