灵遁者国学智慧:一人被夸克级的细丝截断脖子还能活着吗?( 三 )


初时物理学界对于这份提案的意见不一 。 当时学界对于夸克的本质有所争论 , 一方认为夸克是物理实体 , 另一方则认为 , 它只是用来解释当时未明物理的抽象概念而已 。

灵遁者国学智慧:一人被夸克级的细丝截断脖子还能活着吗?
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在一年之内 , 就有人提出了盖尔曼-茨威格模型的延伸方案 。 谢尔登·李·格拉肖和詹姆斯·布约肯(英语:James Bjorken)(James Bjorken)预测有第四种夸克存在 , 他们把它叫做“粲” 。
加上第四种夸克的原因有三:
一、能更好地描述弱相互作用(导致夸克衰变的机制);
二、夸克的数量会变得与当时已知的轻子数量一样;
三、三、能产生一条质量方程 , 可以计算出已知介子的质量 。
后来斯坦福线性加速器中心(SLAC)深度非弹性散射实验在1968年指出 , 质子含有比自己小得多的点状物 , 因此质子并非基本粒子 。 物理学家当时并不愿意把这些物体视为夸克 , 反而叫它们做“成子——一个由理查德·费曼所创造的新词 。
随着更多味的发现 , 在SLAC所观测到的粒子后来被鉴定为上及下夸克 。 不过 , “成子”一词到现在还在使用 , 是重子构成物(夸克、反夸克和胶子)的总称 。

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奇夸克的存在由SLAC的散射实验间接证实:奇夸克不但是盖尔曼和茨威格三夸克模型的必要部分 , 而且还解释到1947年从宇宙射线中发现的K和π强子 。
在1971年的一份论文中 , 格拉肖、约翰·李尔普罗斯和卢奇亚诺·马伊阿尼(Luciano Maiani)一起对当时尚未发现的粲夸克 , 提出更多它存在的理据 。
到1973年 , 小林诚和益川敏英指出再加一对夸克 , 就能解释实验中观测到的CP破坏 , 于是夸克应有的味被提升到现时的六种 。
粲夸克在1974年被两个研究小组几乎同时发现(见十一月革命)——一组在SLAC , 由伯顿·里克特领导;而另一组则在布鲁克黑文国家实验室 , 由丁肇中领导 。 观测到的粲夸克在介子里面 , 与一个反粲夸克束缚(Bound state)在一起 。 两组分别为这种介子起了不同的名子:J及ψ;因此这种粒子的正式名子叫J/ψ介子 。 这个发现终于使物理学界相信夸克模型是正确的 。
底夸克在1977年被利昂·莱德曼领导的费米实验室研究小组观测到 。 这是一个代表顶夸克存在的有力征兆:没有顶夸克的话 , 底夸克就没有伴侣 。 然而一直都没有观测到顶夸克 , 直至1995年 , 终于被费米实验室的CDF(英语:Collider Detector at Fermilab)及D?(英语:D0 experiment)小组观测到 。 它的质量比之前预料的要大得多——几乎跟金原子一样重 。

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