誇克禁閉

誇克禁閉

物理學術語
科學家認為“誇克禁閉”現象是誇克之間的作用力是帶有色荷的誇克相互交換帶有色荷的膠子而産生,要克服這種“粘膠力”必須作無窮大的功,因而誇克不能以自由狀态存在。[1]
    中文名:誇克禁閉 外文名: 所屬學科: 英文名:quark confinement 别稱:色禁閉 特點:使得總色荷為零

簡介

誇克禁閉是一種物理現象,描述誇克不會單獨存在。由于強相互作用力,帶色荷的誇克被限制和其他誇克在一起(兩個或三個組成一個粒子),使得總色荷為零。誇克之間的作用力随着距離的增加而增加,因此而不能發現單獨存在的誇克。

解釋

誇克(英語:quark,又譯“層子”或“虧子”)是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。誇克互相結合,形成一種複合粒子,叫強子,強子中最穩定的是質子和中子,它們是構成原子核的單元。由于一種叫“誇克禁閉”的現象,誇克不能夠直接被觀測到,或是被分離出來;隻能夠在強子裡面找到誇克。因為這個原因,人類對誇克的所知大都是來自對強子的觀測。

誇克有六種“味”,分别是上、下、粲、奇、底及頂。上及下誇克的質量是所有誇克中最低的。較重的誇克會通過一個叫粒子衰變的過程,來迅速地變成上或下誇克。粒子衰變是一個從高質量态變成低質量态的過程。就是因為這個原因,上及下誇克一般來說很穩定,所以它們在宇宙中很常見,而奇、粲、頂及底則隻能經由高能粒子的碰撞産生(例如宇宙射線及粒子加速器)。

誇克有着多種不同的内在特性,包括電荷、色荷、自旋及質量等。在标準模型中,誇克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有時會被稱為“基本力”(電磁相互作用力、萬有引力、強相互作用力及弱相互作用力)。誇克同時是現時已知唯一一種基本電荷非整數的粒子。誇克每一種味都有一種對應的反粒子,叫反誇克,它跟誇克的不同之處,隻在于它的一些特性跟誇克大小一樣但正負不同。

誇克模型分别由默裡·蓋爾曼與喬治·茨威格于1964年獨立地提出。引入誇克這一概念,是為了能更好地整理各種強子,而當時并沒有什麼能證實誇克存在的物理證據,直到1968年SLAC開發出深度非彈性散射實驗為止。誇克的六種味已經全部被加速器實驗所觀測到;而于1995年在費米實驗室被觀測到的頂誇克,是最後發現的一種。

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