還有更多的粒子,更多的
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還有更多的粒子,更多的

物理學家正在尋找神秘的粒子,這些粒子必須在夸克和輕子的世代之間傳遞信息,並負責它們的相互作用。 搜索並不容易,但尋找輕夸克的回報可能是巨大的。

在現代物理學中,在最基本的層面上,物質分為兩種粒子。 一方面,有夸克,它們通常結合在一起形成質子和中子,而質子和中子又形成原子核。 另一方面,還有輕子,即所有其他有質量的東西——從普通電子到更奇異的介子和音調,再到微弱的、幾乎無法檢測到的中微子。

在正常情況下,這些粒子會保持在一起。 夸克主要與其他相互作用 夸克, 以及輕子與其他輕子。 然而,物理學家懷疑粒子的數量比上述氏族的成員還要多。 多得多。

這些最近提出的一類新粒子被稱為 細部。 沒有人發現過它們存在的直接證據,但研究人員看到一些跡象表明這是可能的。 如果這一點能夠得到明確證明,輕夸克將通過與兩種類型的粒子結合來填補輕子和夸克之間的空隙。 2019 年 XNUMX 月,在科學重印服務器 ar xiv 上,大型強子對撞機 (LHC) 的實驗人員發布了幾項旨在確認或排除輕夸克存在的實驗結果。

這是由大型強子對撞機物理學家羅曼·科格勒提出的。

這些異常是什麼? 大型強子對撞機、費米實驗室和其他地方的早期實驗產生了奇怪的結果——粒子產生事件比主流物理學理論預測的要多。 輕夸克在它們形成後不久就衰變成其他粒子的噴泉可以解釋這些額外的事件。 物理學家的工作已經排除了某些類型的輕夸克的存在,並指出將輕子綁定到某些能級的“中間”粒子尚未出現在結果中。 值得記住的是,仍有廣泛的能量需要穿透。

代際粒子

波士頓大學物理學家、2017 年 XNUMX 月關於該主題的理論論文的合著者 Yi-Ming Zhong 作為“輕夸克獵手指南”發表在《高能物理學雜誌》上說,雖然尋找輕夸克非常有趣, 現在被接受 粒子的視野太窄.

粒子物理學家不僅將物質粒子分為輕子和夸克,還分為他們稱之為“世代”的類別。 上下夸克,以及電子和電子中微子,都是“第一代”夸克和輕子。 第二代包括魅夸克和奇夸克,以及介子和介子中微子。 而高大美麗的夸克、tau和taon中微子構成了第三代。 第一代粒子更輕、更穩定,而第二代和第三代粒子體積越來越大,壽命也越來越短。

大型強子對撞機科學家發表的科學研究表明,輕夸克遵守支配已知粒子的生成規則。 第三代輕夸克可以與 taon 和美麗的夸克融合。 第二代可以結合介子和奇夸克。 等等。

然而,鐘在接受“Live Science”服務採訪時表示,搜索應該假設他們的存在。 “多代輕夸克”,從第一代電子轉移到第三代夸克。 他補充說,科學家們已經準備好探索這種可能性。

有人可能會問為什麼要尋找細夸克以及它們可能意味著什麼。 理論上非常大。 有些是因為 大一統論 在物理學中,他們預測存在與輕子和夸克結合的粒子,稱為輕夸克。 因此,他們的發現可能還沒有被發現,但這無疑是通往科學聖杯的道路。

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