當(dāng)前位置:首頁>科技> 質(zhì)子質(zhì)量的奧秘:膠子的能量占主導(dǎo)
發(fā)布時間:2025-10-27閱讀( 22)
|
根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型,質(zhì)子是一種強子,也就是由夸克和膠子組成的復(fù)合粒子。夸克是一種基本粒子,有六種不同的類型,分別是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和頂夸克。每種夸克都有不同的電荷、質(zhì)量和自旋等屬性。膠子是一種無質(zhì)量的玻色子,有八種不同的類型,它們通過強相互作用力將夸克捆綁在一起。
質(zhì)子是由兩個上夸克和一個下夸克組成的,每個上夸克帶有2/3單位的正電荷,每個下夸克帶有-1/3單位的負(fù)電荷,所以質(zhì)子總共帶有一個單位的正電荷。根據(jù)測量結(jié)果,上夸克和下夸克的靜止質(zhì)量分別為1.67 MeV/c^2和2.16 MeV/c^2,如果把它們加起來,得到5.49 MeV/c^2。但是,這個數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于質(zhì)子的靜止質(zhì)量938.27 MeV/c^2。也就是說,組成質(zhì)子的三個夸克只占了質(zhì)子總質(zhì)量的0.6%。 要測量膠子的質(zhì)量并不容易,因為膠子不能單獨存在,而是被禁閉在強子內(nèi)部。物理學(xué)家只能通過間接的方法來推斷膠子的質(zhì)量,例如通過觀察強子的性質(zhì)和反應(yīng)。其中一種方法是利用光子-質(zhì)子碰撞來產(chǎn)生一種名為J/ψ介子的亞原子粒子,它由一個粲夸克和一個反粲夸克組成,因此攜帶有質(zhì)子中膠子的信息。通過測量J/ψ介子的產(chǎn)生率和動能分布,可以推斷出膠子在質(zhì)子中的分布和貢獻(xiàn)。
美國托馬斯·杰斐遜國家加速器設(shè)施發(fā)表在《物理評論快報》雜志上的論文報告了他們在光子-質(zhì)子碰撞中測量J/ψ介子的結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn),在以前未探索過的低能量區(qū)域,J/ψ介子的產(chǎn)生率比預(yù)期要高,這意味著膠子對質(zhì)子質(zhì)量的貢獻(xiàn)更大。他們估計,膠子對質(zhì)子質(zhì)量的直接貢獻(xiàn)為80%以上 。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了膠子對質(zhì)子質(zhì)量的重要作用,也為進(jìn)一步探索強相互作用和夸克-膠子物質(zhì)提供了新的視角。 |
歡迎分享轉(zhuǎn)載→ http://m.avcorse.com/read-692914.html
Copyright ? 2024 有趣生活 All Rights Reserve吉ICP備19000289號-5 TXT地圖HTML地圖XML地圖