解读神秘的微观世界,微观粒子到底是什么东西?

现今的粒子主要分为两类:构成物质的费米子和传递力的玻色子。规范玻色子包含四种:光子(传递电磁力)、引力子(传递引力)、胶子(传递核强力)、弱玻色子(传递弱力),以及赋予所有粒子质量的希格斯玻色子,有时也被称为“上帝粒子”。费米子则遵循费米-狄拉克统计,是角动量量子数为半奇数(如1/2、3/2等)的粒子。

微观粒子到底是什么?给你通俗的解读!

夸克是构成原子核的基本粒子,共有六种不同的味道:上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。而轻子则包括了电子、μ子、陶子以及它们的中微子伙伴。这些粒子虽然体积微小,但它们共同构成了我们所生活的物质世界。在粒子物理学的标准模型中,这些基本粒子通过各种相互作用组合在一起,构成了我们所知的所有物质...

电子粒子观的蜕变

其中,“结构”包括原子以及某些物理量(如自旋)在空间的秩序;“粒子”包括电子和其他元激发(如声子);“响应”则指固体在力、热、声、光、电、磁等方面对外界激励的反应。作为基本粒子,电子通过与原子核以及其他电子之间的量子多体相互作用,不仅撑起了原子的壳层结构,也为固体结构提供了粘合,从而成为联结微观...

微观粒子到底是什么东西?可以用量子场论通俗理解!

同样,其他粒子如电子、夸克等也被看作是相应量子场的激发,它们的出现和消失表现为量子场中波的产生和湮灭。这种波粒二象性强调了粒子在微观尺度上表现出的波动性质,而这种波动性质在经典物理中是无法理解的。量子场论的数学表述揭示了自然界的离散与连续之间的微妙平衡。就像海洋中的波浪可以看作是连续的水体振动,但...

本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!

首先,根据云室中径迹的长度,可以测定粒子的速度;根据轨迹的曲率,测量粒子的电荷大小和动量等,最后确定粒子的种类。粒子的质量、电荷、寿命等一系列特征,共同组成了它特有的身份信息,就和我们每个人都有身份证号一样。如果最后对照下来,发现没有任何一种已知粒子和这个粒子的性质一致,那么,恭喜你:...

解读诡异的量子纠缠,两个相距遥远的微观粒子是如何产生作用的?

纠缠就像是粒子之间一种“量子纠正”(www.e993.com)2024年11月24日。在新闻报道中,量子计算机、量子通讯和与量子相关的技术不断涌现。纠缠,这一量子物理学的基本特性,是这些先进技术得以实现的关键。爱因斯坦曾将纠缠称作“鬼魅似的远距作用”,这个术语也因此变得家喻户晓。除了构建量子计算机,探索和利用纠缠的其他方式也极有价值。

较真物理学名词:量子物理中的微观粒子

然而,这个基于宏观物体自转的解释却有很大的问题。宏观物体的自转(英文也是Spin)是指相对自身的某个轴做旋转运动,例如地球的自转。后来随着量子力学的进一步发展,理论和实验都认为,基本粒子(包括电子)是不可分割的点粒子,没有轴,因此宏观物体的自转无法直接套用到微观粒子的自旋。

“标准模型”与“希格斯粒子”:从空中楼阁到微观世界的理论基石

但是质子和中子就是组成物质的最小结构了吗？科学家们对此的认知逐渐随实验进展而产生了变化。在上个世纪五十年代，研究微观粒子实验的物理学家们发现，有少量的一些粒子表现非常奇怪，寿命比其他粒子长得多。为了解释这些粒子的奇怪现象，在上个世纪六十年代初，以莫里·盖尔曼（MurrayGell-Mann）为代表的粒子物理学...

微观世界的“上帝粒子”是怎么一回事,它和“上帝”有没有关系?

大型强子对撞机的作用，是让高能质子两两对撞，捕获所产生的“碎片”，科学家需要从这些“碎片”中寻找“上帝粒子”。用碰撞的方法将微观粒子打碎，可以比喻为将两个西瓜用力撞碎，这样我们就能看到里面有些什么。只不过微观粒子内部极为复杂，撞击之后所产生的“碎片”，也是各式各样，再进一步研究碰撞后到底能产生...

创新跨越2018 | 瞄准微观粒子 基础前沿科学再发力

环形正负电子对撞机主要包括加速器和探测器两部分。加速器就好像是一条超级赛道,让正负电子加速驰骋,在只有头发丝十分之一的空间里碰撞,而探测器将超快捕捉碰撞后产生的各种高速粒子的飞行轨迹。央视记者帅俊全:我们国家最新研制的硅像素探测模块即将用于我们国家正在设计的环形电子正负对撞机之上。可以看到每一个探测...