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科技工作者之家 2019-10-30
来源:科学解码
最早在1964年,加州理工学院的理论物理学家默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)首次提出了夸克模型。
他是发展粒子物理学标准模型的关键人物之一,也是1969年诺贝尔物理学奖得主。盖尔曼指出,要想解释质子和中子的性质,就必须假定它们由更小的粒子组成。与此同时,加州理工学院的另一位物理学家乔治·茨威格(George Zweig)也独立地提出了这个想法。
“我认为最简单的说法是,夸克是物质的基本组成部分,构成了我们周围的一切,”理论物理学家杰弗里·韦斯特解释道。韦斯特在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室建立了高能物理研究小组,现在是圣塔菲研究所的杰出教授。
与电子和其他轻子一样,夸克似乎不能再继续分割为更小的结构。夸克是如此之小,以至于关于其大小的描述听起来都令人难以置信。
伦敦大学学院物理学教授乔恩·巴特沃斯(Jon Butterworth)解释道,夸克的半径大约是质子半径的1/2000,而质子的半径比一粒沙子小2.4万亿倍。
从1967年到1973年,在斯坦福直线加速器中心(现称为SLAC国家加速器实验室)进行的实验证实了夸克的存在。正如韦斯特所解释的,夸克的一个奇怪之处在于,它们可以被观察到,但不能被分离。“一个细微的区别在于,”他说,“它们和电子一样都是基本粒子,但对于电子,我们可以观察并分离它们。你可以指出某个电子的方向。对于夸克,你不可能从原子核中取出一个放到桌子上,对它进行检验。”
科学家还想解答的另一个重要问题是,是否有比夸克更小的东西?“是否还存在另一个层次?”韦斯特说,“我们不知道答案。”
来源:kexuejiema 科学解码
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