當前位置:首頁>科技>我們還不知道質子的具體構成
發布時間:2025-10-27閱讀(4)
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宇宙中的每個原子內部都至少有一個質子。事實上,質子構成了大部分常規物質。由于數十年的粒子物理學研究,我們知道質子是由稱為夸克的更小粒子構成的。具體來說,質子由夸克的兩種基本“味”構成:上夸克和下夸克。
一些物理學家提出,除了這兩個夸克之外,質子還有另一個基本成分:粲夸克。粲夸克是夸克的另一種形式,其行為與上夸克完全一樣,只是質量大得多,單個粲夸克比整個質子的質量都大。所以,用它制造質子的想法聽起來確實有點奇怪。但由于另一個奇怪的規則,它在物理上是合理的。在這個極小的現實尺度上,一切都歸結為概率。 然而,一些物理學家認為,無論我們是否在粒子加速器中粉碎質子,都存在內在的粲夸克基本構建塊。事實證明,要找到質子確實由內在粲夸克構成的證據要困難得多。幾十年來,物理學家一直在追尋內在粲夸克的微妙線索,但有一個巨大的效應可能掩蓋了它。每個質子也有一個翻騰的粒子“海洋”,物理學家必須在這種噪音中尋找內在粲夸克。 機器學習可以一次查看大量不同的模型,它可以比以前人工匹配更有效地確定哪些模型最適合數據。果然,研究人員確實找到了內在粲夸克的證據。他們甚至計算了發現其中一個內在粲夸克的概率:大約0.6%。但這個證據是可靠的嗎?該研究團隊表示,目前還達不到粒子物理學所要求的5σ標準。 無論質子是否真的具有這種內在粲夸克,這類超精確測試對于粒子物理學的未來至關重要。研究人員正在更深入地探索現實的最小部分,這需要極高的準確性,無論是在實驗設計上,還是在對自然法則的理解上。 |
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