夸克生物是什么藥,是由夸克型物質構成

質子和中子都是有三個夸克構成 , 由于量子場論中粒子數可以不守恒 , 因此組成中子的三個夸克中的一個d夸克可以衰變為u夸克 , 中子就變成質子了 。比如在超弦理論中 , 夸克是由開弦組成的 。像質子、中子都不屬于基本粒子 , 而構成它們的夸克則是基本粒子 。甚至 , 單獨的夸克不能夠自由運動 , 因為有所謂的“夸克禁閉”理論 。
夸克可以分嗎?
【夸克生物是什么藥,是由夸克型物質構成】

夸克生物是什么藥,是由夸克型物質構成


在現代物理學的框架下 , 你提的這個問題涉及到粒子物理方向 。在直觀上 , 我們把一根筷子掰成兩半 , 徒手可以做到 。如果再掰成兩半 , 重復多次 , 估計就要借助鉗子等工具 , 所花費的力氣(能量)也就越大 。同樣道理 , 如果把物質分到原子核、質子、中子 , 需要的能量就非常巨大 , 就需要借助粒子對撞機來完成 。因此 , 粒子物理有時候又叫做高能物理 。
要回答夸克是否可以分這個問題 , 需要從理論和實驗兩個方面去考慮 。從理論來說 , 描述微觀粒子的基本理論是量子場論 。從量子場論的角度來說場才是基本的 , 粒子只是場的激發 。當然這是對于非“基本粒子”而言 。什么是非基本粒子呢?粒子物理標準模型有一張表 , 出現在表上的 , 就是對于標準模型而言的基本粒子 。像質子、中子都不屬于基本粒子 , 而構成它們的夸克則是基本粒子 。
基本粒子在標準模型中——也就是目前人類所能夠實驗驗證的最精確的理論中——是不可再分的 。甚至 , 單獨的夸克不能夠自由運動 , 因為有所謂的“夸克禁閉”理論 。質子和中子都是有三個夸克構成 , 由于量子場論中粒子數可以不守恒 , 因此組成中子的三個夸克中的一個d夸克可以衰變為u夸克 , 中子就變成質子了 。但是粒子物理標準模型肯定不是物理學的終結 , 有許多沒有得到實驗驗證的理論認為夸克也是非基本粒子 。
比如在超弦理論中 , 夸克是由開弦組成的 。從實驗上說 , 目前世界上最大的對撞機是位于歐洲核子中心的大型強子對撞機(LHC) , 在實驗上他們確實沒有發現夸克可以再分 , 而且目前也沒有破壞“夸克禁閉”的證據呈現 。中國高能物理界最近提出了一個建造巨型對撞機的計劃 , 或許到時候會發現一些新的物理 , 讓我們更加了解夸克 。關于中國版巨型對撞機的進展 , 我在2017年6月2日與王貽芳院士有一點點討論 , 請看下圖:如果未來的中國能建造新的巨型對撞機sppc , 那么我們在20年以后也許可以完整地回答這個問題:夸克到底是否還可以再分 。

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