具质量粒子

科技工作者之家 2020-11-17

具质量粒子(massive particle)是指其静止质量为非零实数的粒子。依照狭义相对论,这些粒子的速度都会比光速要慢。同义词慢子(bradyon,源自from 希腊语:βραδύς,tardyon或ittyon) 有时会用来和无质量粒子(其速度为光速)及假想的快子(其速度为超光速)对比。

简介具质量粒子(massive particle)是指其静止质量为非零实数的粒子。依照狭义相对论,这些粒子的速度都会比光速要慢。同义词慢子(bradyon,源自from希腊语:βραδύς,tardyon或ittyon)有时会用来和无质量粒子(其速度为光速)及假想的快子(其速度为超光速)对比。1

基本粒子在粒子物理学中,基本粒子是组成物质最基本的单位。其内部结构未知,所以也无法确认是否由其它更基本的粒子所组成。随著物理学的不断发展,人类对物质构成的认知逐渐深入,因此基本粒子的定义随时间也有所变化。目前在标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子)。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子。

我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子(atom)这个词来自希腊语中“不可切分的”。直到约1910年以前,原子的存在与否仍存在争议,一些物理学家认为物质是由能量所组成,而分子不过是数学上的一种猜想。之后,原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展,发现质子、中子、介子发现是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。1

无质量粒子在粒子物理学中,无质量粒子是一种不变质量为零的基本粒子。两个已知的无质量粒子都是规范玻色子:光子(电磁学的载体)和胶子(强相互作用力的载体)。然而作为自由粒子,胶子从来没有被观测到,这是由于它们被限制在强子之中了。中微子最初也被认为是无质量粒子。然而,由于中微子在travel的时候会改变它们的flavor,所以至少两种类型的中微子有质量。这一现象被称为中微子振荡。也由于这一发现,加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳和日本科学家梶田隆章共同分享了2015年的诺贝尔物理学奖。2

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快子

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学

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