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第17章(第1页)

冀罗微微皱着眉头,目光中透着深思,缓缓开口道:“你们知道吗?宇宙中存在着六种神奇的夸克,它们分别是上夸克(u)、下夸克(d)、奇夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t)。

这些夸克的发现过程,那可是一部逐步深入的科学探索史诗呢。”

他的眼神仿佛穿越了时空,回到了那个充满创造力的年代,接着说道:“20世纪60年代的时候,那两位了不起的美国物理学家——默里·盖尔曼和乔治·茨威格,他们就像在一片混沌中摸索的开拓者。

当时啊,众多科学家都在努力研究那些参与强相互作用的粒子,也就是强子。

他们观察、记录、分析,逐渐发现这些强子的性质和相互作用存在着一定的规律。

盖尔曼的脑海中仿佛有一幅神秘的画卷在逐渐展开,他以超荷(Y)为纵坐标、同位旋第三分量(I?)为横坐标,画出了那个着名的Y-I?图。

当他把已知的强子按照这个图进行分类排列的时候,就好像发现了新大陆一般,强子的八重态和十重态等对称模式就这么呈现在眼前。”

冀罗的声音略微有些激动,他仿佛化身为盖尔曼,沉浸在那种探索的激情中:“为了解释这些神奇的对称模式和强子复杂的量子数,盖尔曼在心里不停地琢磨,他大胆地假设,一定存在三种基本粒子,也就是上夸克(u)、下夸克(d)和奇夸克(s)。

他仿佛看到这些夸克在微观世界里跳动着,它们的重子数是13,自旋是12,电荷分别是23、-13、-13,奇异数是0、0、1。

他知道,这些夸克和它们的反粒子能够像神奇的积木一样,通过不同的组合方式搭建出已知的所有强子。

你们想想看,质子不就是由两个上夸克和一个下夸克组成的嘛,中子则是由两个下夸克和一个上夸克组成;而介子呢,就是由一个夸克和一个反夸克组成的。

这是多么精妙的微观世界架构啊!”

说到实验验证和探测的时候,冀罗的表情变得更加凝重了:“在夸克模型被提出来之后,科学家们那可是迫不及待地想要在实验中找到证据。

他们在那些高能物理实验里,就像在微观世界里的侦探一样。

比如在加速器中进行的粒子对撞实验,那可是一场场惊心动魄的微观大冒险。

1968年的时候,在斯坦福直线加速器中心(SLAC),那些实验人员紧张又兴奋地用高能电子去轰击质子。

当他们看到电子居然发生了大角度的偏转时,心里别提多激动了,这明显是电子击中了质子中的一些小东西,这不就在暗示夸克的存在嘛,虽然这还不是直接观测到夸克,但这已经是非常重要的线索了。”

“1974年啊,那可是具有特殊意义的一年。

丁肇中和里克特分别领导的实验组,在布鲁克海文国家实验室和斯坦福直线加速器中心,他们就像在黑暗中寻找宝藏的勇士。

终于,他们通过对Jψ粒子的观测,发现了粲夸克。

你们能想象他们当时的兴奋吗?那可是由一个粲夸克和一个反粲夸克组成的介子啊!”

“底夸克和顶夸克的质量比较大,所以它们的发现相对就晚一些。

1977年,在费米实验室,科学家们经过艰苦的探索,终于发现了底夸克;1994年,在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上,那些科学家们就像在微观战场上的战士,他们通过无数次的实验探测,终于找到了顶夸克。”

冀罗的眼神中闪烁着光芒,他感慨地说道:“通过理论和实验这样不断地相互促进和完善,我们对夸克的认识就像拼图一样,逐渐变得深入和全面。

夸克的发现,那可是意义深远啊,它深化了我们对物质基本结构的理解,推动了粒子物理学的发展,就像在探索宇宙起源和物质本质的道路上点亮了一盏盏明灯。

而且啊,对夸克的研究还在继续呢,科学家们还在不断探索夸克的性质、相互作用以及它们在宇宙中的作用等更多未知领域。

不过,弦长老所提出的弦夸克,人类到现在还没有发现呢。”

弦长老背负着双手,目光深邃而悠远,他缓缓地开口,声音中带着一种神秘的韵味:“是啊,你们要知道,这六种夸克——上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克,它们可是这个宇宙中实实在在存在着的基本粒子。”

他微微抬起头,仿佛在遥望着宇宙的深处,“也正因为如此,我们才能够凭借着大型强子对撞机,通过探测宇宙射线去发现它们的踪迹。”

弦长老顿了顿,微微皱起眉头,脸上浮现出一抹凝重的神情:“而那弦夸克,它根本就不属于这个宇宙。

它就像是一个误入的外来者,无法在这个宇宙的规则下独立存在。

这也就是为什么它极难被我们发现的原因所在。”

他轻轻叹了口气,目光中闪过一丝惋惜。

这时,冀罗微微低着头,一只手摩挲着下巴,陷入了沉思。

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