解读神秘的微观世界,微观粒子到底是什么东西?
1970年代,科学家们为了统一描述宇宙中的四种基本力——强力、弱力、电磁力和引力,构建了标准模型,基于粒子的质量和相互作用强度对粒子进行了系统化分类。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...
王贻芳院士:粒子物理到尽头了吗?中国有哪些作为?
另外,前面提到了电磁、强、弱三种相互作用,希格斯粒子还涉及两种全新的相互作用,叫自耦合(希格斯粒子之间)和汤川耦合(希格斯粒子与费米子之间),当中的大部分细节都仍是空白。第四个问题,宇宙学对粒子物理的挑战。我们知道,宇宙中存在着大量的暗物质和反物质,而粒子物理标准模型里没有暗物质粒子的位置,也无法解释...
...晒科技新成果】 “四夸克物质”Zc(3900):组成世界的“神秘粒子”
“一般来说,这一能区的粒子含有粲夸克和反粲夸克,称为粲偶素粒子,都是中性的,不带电荷。但Zc(3900)粒子不仅含有粲夸克和反粲夸克,还带有和电子相同或相反的电荷。这就提示,Zc(3900)粒子至少含有4个夸克,是我们长期以来一直在寻找的一种新粒子。”国际学术期刊《自然》认为:“找到一个四夸克构成的粒子将意味...
机器学习方法在量子多体物理中的应用
物理世界是由相互作用的多粒子系统组成的,量子多体物理研究这种相互作用系统的新奇量子关联效应及其物理机理,不仅是高温超导、量子霍尔效应、量子磁性等凝聚态物理前沿领域中的核心问题,也在量子调控和量子信息、超冷原子物理、原子核物理与格点规范场等领域的发展中起着至关重要的作用。在一般的量子多体物理系统中,系统...
小心求证之前 新粒子如何被大胆假设
经过深入思考,盖尔曼给这3个粒子命名为上夸克、下夸克和奇异夸克,统称为夸克。在其理论中,用这3种夸克及其反粒子就可以解释当时已发现的强子,这就是著名的夸克模型。物理学家设计了很多实验,去寻找这些带有分数电荷数的自由夸克。由于夸克模型的结果与一系列实验事实符合得很好,因此它在随后时间里也得到了发展,其...
中国科大新任校长常进寄语2024级新生
2016年9月20日,在中国科大58周年校庆日当天,暗物质粒子探测卫星模型捐赠仪式在校史馆举行(www.e993.com)2024年10月17日。作为首席科学家,常进也参加了仪式。他致辞时曾表示,在卫星研制的过程中,科研团队得到了母校领导、老师、年轻的科研人员的支持和帮助,自己有信心能够取得更大成绩来回报母校。
是研究暗物质的线索吗?附近星系中发现存在自相互作用的神秘物质
银河系的卫星星系,名为CraterII,可能是由自相互作用的暗物质组成。大约有50个小星系围绕着我们的银河系运行。新的研究表明:其中一个被称为CraterII的卫星星系,可能由自相互作用的暗物质粒子组成。(图片来源:欧洲航天局/盖亚探测器/DPAC)在距离地球约38万光年的地方,有一个处在我们临近的星系,也许,它能为已...
逝者丨世界是由什么组成的?“上帝粒子”预测者希格斯辞世
在粒子物理学的所谓“标准模型”(standardmodel)中,以希格斯预言并命名的“希格斯玻色子”意味着希格斯场(Higgsfield)的存在。希格斯场是一种原本不可见的、遍及整个宇宙的能量场——假如没有希格斯场的话,那么组成你、我和可观测宇宙的基本粒子就不会有质量。“希格斯玻色子”因其重要性和难以寻觅性,被大众媒体...
夸克是否是宇宙中的最小粒子?物质是否还是存在更深层结构?
标准模型将所有的基本粒子分为两类,一类是物质粒子,一类是力粒子。物质粒子包括夸克和轻子(如电子),它们构成了我们所熟知的物质。力粒子包括胶子、光子、W和Z玻色子和希格斯玻色子,它们传递了四种基本力,分别是强相互作用力、电磁力、弱相互作用力和引力。标准模型认为,这些基本粒子和基本力是构成物理世界的最基本的...
较真物理学名词:量子物理中的微观粒子
按照粒子物理的标准模型(StandardModel),世间万物皆由三代基本费米子构成。例如,夸克、轻子(Lepton)都是最基本的费米子。电子是轻子的一种。夸克的英文原意是一种海鸥的叫声,其发现者盖尔曼从文学作品中得到灵感而用这个词来命名。三个夸克构成重子(Baryon)。重子因质量比轻子大很多而得名。质子和中子都属于重子。