中子的寿命

我们知道,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成的,当其中一个下夸克转变成为上夸克时,中子会衰变成质子。在中子被发现了73年后的今天,物理学家们找到了测量粒子寿命的最精确的方法。为了精确地测出中子的衰变速度,俄罗斯彼得堡核子物理研究院的科学家们在低温条件下把中子收集     

美物理学家发现“双奇异”夸克粒子

据美国《每日科学》网站9月4日报道,美国能源部费米国家加速器实验室DZero项目的物理学家发现了一个新的三夸克粒子,名叫Omega—sub—b（Ωb）。该粒子由两个奇异夸克和一个底夸克（s-s-b）组成,是质子的“远房亲戚”,其重量是质子的6倍。     

我的极限思想

古时候,人们认为事物大都是不可分割的,可是到后来,人们发现物质是由分子构成的,而分子是由原子构成的,在很长时间内人们都认为原子是不可分的,包括道尔顿。到后来,卢瑟福发现了原子是由居原子中心的原子核和核外电子构成的,而原子核是由质子和中子构成的。再后来,我们又发现了质子和中子都是由夸克构成的,那么,夸克是否也是由更小的微粒构成的呢？     

解密夸克——记清华大学高能物理学专家张黎明

正"向麦克老大三呼夸克(Three quarks for Muster Mark)"。这句话出自詹姆斯·乔伊斯小说《芬尼根的守灵夜》。1964年,当美国物理学家默里·盖尔曼读到这里时,眼前豁然一亮。于是,他将自己的最新发现命名为"夸克(quark)",意指一个质子中有3个夸克,质子并不是构成物质的最基本粒子。1964年,默里·盖尔曼和乔治·茨威格独立提出了夸克模型。他们认为重子和介子是由其他3种更基本的粒子构成的,这样它们的关键特性才能得到很好的解释。他们的理论模型预言了新型粒子的存在。     

揭开质子世界的奥秘

人类利用原子能已有半个世纪的历史了。原子核中包藏着质子和中子。长期以来人们把质子看成是一种象电子那样的不可分的基本粒子。直到1964年,美国科学家盖尔漫提出夸克模型,认为质子是由3个夸克所组成。5年后,美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)的科学家,利用其3公里长的加速器所发出的高能电子,轰击质子靶,结果发现质子确实如盖尔曼     

宇宙的重量已被证实

物理学家现在已经获得了显示标准模型可精确地预测质量中有多少质子和中子的计算数据,该标准模型对大多数的可见宇宙粒子及它们的相互作用进行了描述。根据一种被称作量子色动力学的标准模型理论,所谓的“胶子”将组成质子和中子的夸克结合在一起。由于这一理论预测的是质子和中子中的能量,而能量和质量是等量的,量子色动力学应该也能够预测质子和中子的质量。可是．实际上要解决量子色动力学方程是非常令人困惑难解的。一个欧洲的研究团队现在介绍了用量子色动力学来计算粒子质量的最大型的计算努力之一。     

夸克星的诞生

夸克星是天文学家理论假设的一种天体,被认为是由强相互作用形成的。根据理论,恒星死亡时会在自身重力的影响下发生坍缩,若其质量比太阳的质量多1．44倍,重力就足够将恒星物质中的电子和质子挤压到一起形成中子;若该恒星质量更大,中子可能破碎成夸克。在一定的压力下夸克继续转化,产生一种更加致密的物质类型,这时的星体就是由夸克紧密结合在一起所构成的夸克星。但夸克星是否存在,产生过程怎样,还没有定论。     

双粲重子实验研究进展

双粲重子是夸克模型预言的由两个粲夸克和一个轻夸克组成的重子,其内部结构预期迥异于诸如质子和中子等普通重子,具有独特的性质,研究和寻找双粲重子是粒子物理理论和实验共同关注的重大课题。我们经过多年的努力,利用位于欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的LHCb实验于2016年采集的质心能量为13万亿电子伏特的质子-质子对撞数据,在实验上首次观测到由两个粲夸克和一个上夸克组成的双粲重子,并测量了其质量和寿命。我们也通过该双粲重子的另一个衰变道证实了该发现。这些研究成果开创了一个新的粒子物理实验研究领域,将加深我们对于强相互作用和夸克模型的理解。     

找到单个顶夸克

我们知道,质子和中子是由数种夸克组成的,其中项夸克尤其难以找到。过去,科学家只观察到了由强核力产生的顶夸克,而且都是成对出现的。根据理论,弱核力也可以产生极少量的项夸克,而且是单个的顶夸克。科学家们目前正在寻找希格斯粒子,由于单顶夸克在理论上也干扰了希格斯粒子的信号,所以识别出单顶夸克,对于寻找希格斯粒子意义重大。     

暗物质:换了个马甲的普通物质?

正夸克的奇异组合我们知道,夸克是一种基本粒子,是构成物质的基本单元,夸克的不同组合形成了各种复合粒子,比如重子,其中比较有名的就是中子和质子,都包含三个夸克。另外,一个夸克和一个反夸克可以构成一个比较短命的粒子,叫做介子。除此之外,根据理论预测,夸克还可以组成更多种类的复合粒子。2015年7月,一种由5个夸克构成的新的复合粒子就意外地现身于欧洲的大型强子对撞机,这种粒子叫做"五夸克粒子"。这个重大突破意味着,应该有更多奇特的夸克组合方式正等着我们来发现。为什么要这么说呢?因为夸克     

东山再起的快中子治癌

1920年，英国著名物理学家、核物理之父卢瑟福在研究原子核的过程中，提出可能存在一种质量与质子相似但不带电的中性粒子的假设，这一预见为中子的发现敲响了第一声晨钟。1932年初，约里奥·居里夫妇在实验室中拍摄到一张云室照片，随即发表在某刊物上，这张照片清楚地记录了中子从含氧蜡片中打出反冲质子的径迹。但是居里夫妇竟然和这位人们期待了十多年的来客擦肩而过，错误地解释为高能r射线在氢核上的康普顿散射。一个多月后，卢瑟福的学生、英国物理学家查德威克应用能量守恒和动量守恒的概念，证实了打击区冲质子的并不是高能Y射线…     

思维不应有定势

诺贝尔奖获得者、华裔科学家丁肇中在谈到他的科学研究体会时说：“２０世纪７０年代，人们已经知道所有的基本粒子是由３种夸克组成的。我的问题是，为什么只有３种夸克，为了寻找新夸克，我决定建造一个高灵敏度的探测器。当时所有的人都认为只有３种夸克，因为３种夸克可以解释所有的现象，所以这个实验被费米国家实验室和西欧核子中心拒绝了，认为是不能的。１９７２年到１９７４年间，我们在布鲁克海文国家实验室用一个比较低能的加速器来做这个试验，终于发现了一种新的夸克。这就表示，以前说只有３种夸克的观念是错的，有第四种夸克…     

疯狂的量子多宇宙

广阔无边的多元宇宙几乎所有的物理学家都承认量子理论的合理性。量子理论认为构成现实世界的基本物质，如质子，电子，以及其它的亚原子粒子都是无形的。这些粒子的运动既像粒子又像波，它们从虚无中来，又消失在虚无里。物理学家们甚至试图远程搬运原子，也就是不经过直接接     

上帝粒子的八件秘事

1.用希格斯场只能解释宇宙中一小部分质量的来源。人们经常把希格斯子称为上帝粒子,说它让宇宙中的所有物质获得了质量。但实际上这种说法是错误的,希格斯场只给一些基本粒子比如夸克和电子提供了质量。我们可见的绝大部分宇宙是由非基本粒子组成的,比如质子和中子,这些粒子里包括了夸克,也包括了夸克等基本粒子的相互作用能。我们知道,一只     

影响人类历史的科学大发现

夸克 20世纪30年代物理学家们已经知道，所有的物质都由三种粒子组成：电子、中子和质子。然而一系列意想不到的其他粒子却开始出现，例如：中微子、     

量子幽闭恐怖

归根到底，世界是由费米子构成的。人们熟悉的质子和中子是费米子，组成它们的夸克也是费米子。电子的费米子本性是元素周期表结构的基础(从而也是整个化学的基础)。由于1995年科学家取得了一项阶段性成就——在一种稀薄气体中实现了玻色一爱因斯坦凝聚，因而近几年中费米子的亲戚——玻色子受到了很大重视。但现在该轮到费米子大出风头了，     

“夸克家族”的新发现

最近有科学报道称,粒子物理学家已经测定出目前为止最准确的顶夸克质量,这一结果对未来基础物理学的发展影响重大。但是,很多人并不熟悉这个令人捉摸不定的“小朋友”——顶夸克,那么我们就从“夸克家族”说起,一起了解一下这个“世界最小家族”的秘密。     

走在粒子物理学大道上的人们

自远古以来，人们就在探讨物质由什么组成，有没有共同的基本单元。19世纪末，人们仍认为这种共同的单元就是原子；直到1896年放射性被发现和1897年电子被发现之后，人类对物质构成的认识才前进了一大步。1932年中子的发现，使人们认识到各种原子都是由电子、质子和中子组成的．     

微观世界有尽头吗？

从原子概念的提出到真正建立起原子结构的模型,前后经历了2000多年、数十代科学家的不懈努力。而从原子结构模型的建立到原子核结构模型的建立,则仅仅经历了30多年,不过一二代物理学家的集体努力。再从原子核的结构模型的建立到核子和各种重粒子以及奇异粒子的夸克模型的建立,也不过经     

迄今最宏观波粒二象性观察实验获得成功

量子力学的核心概念之一．就是波粒二象性．所有对象都可以被看作同时具备波的特质及粒子的特质。而据日前发表在arXivN印本网站上的一篇论文称．维也纳大学的物理学家们完成了迄今最宏观的波粒二象性观察实验,打破了波粒二象性的分子大小原有纪录——这个巨大分子包含超过800个原子．由大约5000个质子、5000个中子和5000个电子构成．