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破解量子密码:模拟追踪纠缠夸克
高能粒子碰撞产生的夸克-反夸克对的时间演化.这对粒子在空间中分离,产生额外的夸克-反夸克对,但这些二次粒子仍然保持量子纠缠。图片来源:Adrien Florio 等人。al. 物理评论快报今天,“量子”这个词无处不在——在公司...……更多
...合作组织报告称,他们首次确认了已知最重的基本粒子顶夸克之间的量子纠缠,为探索世界的量子本质提供了新视角。相关论文发表于最新一期《CMS物理分析总结》杂志。量子纠缠是一种奇怪的量子现象:即使两个粒子相距甚远...……更多
夸克会是万物之基吗?
什么是夸克?在构成我们身体的原子深处,甚至在构成原子核的质子和电子内部,都存在着一种微小粒子——夸克。白色漩涡图案和蓝色背景相交织的艺术家插图。(图片来源: 盖帝图像的最佳设计图)夸克是宇宙中一切可见物质...……更多
美丽迷人的四夸克新家族:研究照亮了量子色动力学的新视野
预测的四夸克示意图,T公元前,由四个夸克组成:美夸克、魅力夸克和两个轻反夸克。图片来源:尼尔马尼·马图尔数学科学研究所(IMSc)和塔塔基础研究所(TIFR)的研究人员最近在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂...……更多
新粒子!它是粒子物理学家期待已久的“胶球”吗?
...胶球”特性一致。理论中,“胶球”是仅由胶子构成的无夸克束缚态粒子,长久以来未被实验发现。现在,X(2370)会是人们发现的第一个“胶球”吗?当谈及粒子物理学的标准模型(Standard Model)时,大多数人会错误地认为标准模...……更多
宇宙的嗡嗡声:虚拟粒子背后的物理学
...现象会不断重复,有时会同时出现更多的电子和反电子、夸克和反夸克、μ子和反μ子,尽管它们存在的时间极其短暂。当我们考虑第一个电子和反物质电子时,我们发现最初的空间是空的,没有能量。但当这两个粒子出现时,...……更多
上帝粒子为什么是万物起源,它究竟有多厉害?是它主宰了宇宙……
...由胶子描述,弱力由w和z玻色子描述。而原子的构成则由夸克和电子描述。但在希格斯粒子发现之前,标准模型还存在一个重大的问题,那就是是无法描述大部分基本粒子的质量来源。比如w和z玻色子在理论预言中应该是静质量...……更多
为什么物质和反物质会湮灭?
...叠其波函数,使得至少其中一种成为可能质子内部的物质夸克(上夸克、上夸克和下夸克)可以与反质子内部的至少一个反夸克(反上夸克、反夸克和反夸克)相互作用。由于历史原因,粒子物理学家以称为谷仓的单位测量横截...……更多
支配宇宙的四种“力量”:关于四大基本力,你知道多少?
...用力这是一种只在微观尺度上起作用的基本力,它可以使夸克之间产生强大的吸引作用,进而形成像中子、质子这样的复合粒子,这种由强相互作用力形成的复合粒子被称为强子(hadron),除了形成强子之外,强相互作用力还有...……更多
胶子螺旋度分布,寻找质子自旋组成的新方法
...了解质子自旋的组成一直是粒子物理学的一个核心问题。夸克是质子的基本组成部分,人们认为它是质子自旋的主要部分。但令科学家们惊讶的是,它们对质子自旋的贡献很小,只占质子总自旋的30%左右。因此,物理学家一直在...……更多
世界的表象是物质,但本质,其实是能量!
...由质子和中子组成,再再往内又发现,质子和中子都是由夸克组成的! 按照这个逻辑顺序,本以为夸克还能再往内,但科学家却惊讶的发现,夸克的里面,什么都没有,也就是说,夸克就是组成物质的最基本的粒子! 但问题...……更多
一口气看完超弦理论,弦理论还面临哪些问题,如今为何走向绝路?
...是由于弦的不同振动才衍生出各种不同的基本粒子,比如夸克,电子,光子。但是这里面存在一个很大的问题,弦的尺度在10∧-35米的量级上,而基本粒子的尺度一般情况下在10∧-17米到10∧-28米的量级上。和弦的尺度在数量级上...……更多
...验中观测到了反应末态粒子的整体自旋排列现象,为研究夸克胶子等离子体(QGP)中的强相互作用提供了新的可能方向。相关成果1月18日发表在《自然》(Nature)杂志。该成果基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机...……更多
为什么弦理论需要额外的维度
...示强核力的新生实验。最终,另一种理论,一种基于称为夸克的粒子和称为胶子的力载体的理论,将取代它,但在年轻的弦理论的深层数学骨骼中,物理学家会发现奇怪的结构,半瞥见的幽灵,这将指向更多的东西。更深层次的...……更多
宇宙的结构——量子化
...粒度被忽视了。即使是构成质子、中子和其他粒子的微小夸克也太大了,无法感知普朗克尺度上可能存在的不规则性。然而,最近物理学家提出,夸克和其他一切物体都是由更小的物体构成的:在 10 维中振动的超弦。在普朗克...……更多
大型中子星内部深处存在一种奇异的物质状态
...子和电子。电子是一种基本粒子,但质子和中子是由上下夸克组成的复合粒子。质子有两个上升和一个下降,而中子有两个下降和一个上升。由于强作用力的奇特性质,这些夸克总是相互束缚在一起,因此它们永远不可能像电子...……更多
核子液体和夸克液体是否有本质区别?
...由质子、中子(统称核子)组成的,而质子和中子又是由夸克组成的。左边表示核物质,右边表示夸克物质。问号暗指这些液体能否以理论上严格的方式加以区分。图片来源:爱荷华州立大学现代物理研究所和SrimoyeeSen在高密度...……更多
电子到底是粒子还是波?
...互作用而形成的某种波的结合,质子和中子等是由复杂的夸克波构成。说白了,包括你我在内的万事万物本质来讲,与我们每天看到的光没有任何区别!也就是说,万物本质来讲都是波,而不是粒子!波粒二象性被很多人误解了...……更多
科学精确测定两颗粒子的质量,相差仅
...俱乐部--粲介子(charm meson)。这种亚原子粒子通常由一个粲夸克和一个上反夸克组成,而它的反物质等效物则由一个粲反夸克和一个上夸克组成。通常这两种状态是分开的,但新研究表明粲介子可以在这两种状态之间自动切换。最...……更多
争论了2000多年,光的本质到底是什么?现在终于有了真正的答案!
...子和玻色子。费米子是构成物质结构的基本粒子,比如,夸克和电子。而玻色子是负责传递物质之间相互作用的基本粒子,比如胶子,光子和WZ玻色子。光子是负责传递电磁力的传播子。光子在两个粒子之间,以光速交换才维持...……更多
量子技术将如何重构我们的生活
...世界是不确定的,这个量子可能是光子、电子,也可能是夸克,要问这个粒子在空间哪个位置?量子力学告诉你,它是不确定的。比如一个人从合肥到北京,不可能同一时间既乘高铁又坐飞机,这在经典世界是确定的。但要是一...……更多
为什么大到天体小到粒子都在旋转?宇宙本身是否也在旋转?
...子都具有一种称为自旋的固有角动量。例如,每个电子、夸克和中微子的自旋为±½,每个胶子或光子的自旋为±1。倘若引力的量子形式与我们目前所认为的一致,那么引力子的自旋将为±2,而在所有基本粒子中,唯有希格斯玻...……更多
中子星是理解物质和引力超致密态的关键
...子组成。另一个想法假设这些基本粒子在恒星内部衰变成夸克和胶子。人们还假设,在这些恒星内部可能存在一种奇异物质,由较重的奇异夸克形成的超子组成。如何确定这些概念的真实性?尽管困难重重,科学家们仍然取得了...……更多
狄拉克方程:自由电子的相对论性量子力学波动方程
...程被用来描述各种基本粒子的运动规律,如质子、中子、夸克等。通过对比不同粒子的狄拉克方程,我们可以发现它们之间的共性和差异,从而揭示粒子世界的内在规律和结构。值得一提的是,狄拉克方程在预测反物质的存在方...……更多
基础科学几乎停滞,人类发展被限制?科学家的猜测或许是对的
...微观世界中的物质一个比一个小,比如说费米子、轻子、夸克,夸克在强相互作用力的作用下能够形成重子和介子,而我们平时所说的质子和中子其实就属于重子,夸克能够组成很多物质,两个上夸克和一个下夸克就能够组成质...……更多
奇异黑洞可能是暗物质的副产品
...为此,他们查阅了研究早期宇宙组成的研究,特别是研究夸克和胶子如何相互作用的量子色动力学理论。夸克和胶子是质子和中子的基本构建块——基本粒子,它们结合在一起形成了周期表的基本元素。在大爆炸后的瞬间,物理...……更多
真空不空!如何从真空中产生物质?
...测到真空双折射现象。此外,真空的涨落还可能产生正反夸克对,这就涉及到了强相互作用真空,即量子色动力学(QCD)真空。对于量子色动力学的真空,其特点与量子电动力学真空类似,也有真空对称自发破缺、质量的起源、...……更多
“智子”理论上能被造出来吗?
...可能存在,而且可能会是种比水滴外壳更强的材料—— 夸克-胶子等离子体。今天我们再来开个脑洞,从科学角度看一看“智子”这东西理论上有没有被造出来的可能性。水滴作为三体人派来地球的探测器,它其实并不是第一个...……更多
一个大学实验室产生了三个诺贝尔奖?
...得了包括三项获得诺贝尔奖的重大发现在内的累累硕果!夸克在这里被发现!1911年和1918年,卢瑟福分别发现了原子核和质子。1932年,卢瑟福的弟子——英国科学家詹姆斯·查德威克发现了中子。至此,人类认为基本粒子(基本...……更多
光的三层物理意义:光为什么是能量的最小单位,引力为何是光速?
...粒子作为载体,比如电子释放能量就是辐射光子的过程,夸克衰变释放能量就是通过w或z玻色子的弱力作用释放正反电子和正反电子中微子的过程。所以能量传递的本质就是物质之间通过交换粒子来实现的。粒子具有质量(包括动...……更多
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