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美國弗米實驗室物理學(xué)家發(fā)覺項夸克

歷史典故 2023-12-31 17:04:00

夸克是比質(zhì)子

、中子更微小的物資組成基本粒子
。在60年代之前
，物理學(xué)界認(rèn)為質(zhì)子
、中子是最小的物資組成粒子
。經(jīng)過實驗觀測與理論推算
，科學(xué)家認(rèn)為夸克應(yīng)當(dāng)有6種
。（u 上夸克
、d 下夸克
、c 粲夸克
、s 奇夸克、t 頂夸克
、b 底夸克）

1963年后

，科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)第4
、5種夸克
，其中『粲夸克』是由華裔科學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的研究群在1974年發(fā)現(xiàn)
。3年后
，李德曼領(lǐng)導(dǎo)的研究群又證實『底夸克』的存在
。尋覓最后一種夸克，便是19年來粒子物理學(xué)家努力的方向
，只有證實頂夸克的存在
，粒子物理學(xué)理論才能取得驗證
。頂夸克的質(zhì)量超過科學(xué)家的推測
。頂夸克的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的200倍
，依照相對論的質(zhì)量與能量轉(zhuǎn)換公式
，以質(zhì)子對撞方式產(chǎn)生頂夸克
，必須使質(zhì)子以極高的速度運動
，速度愈快、能量愈高
，碰撞的瞬間才能產(chǎn)生頂夸克
。

美國弗米實驗室物理學(xué)家發(fā)覺項夸克

費米實驗室的加速器周長有6.3km，使用1000個超導(dǎo)磁鐵

，把質(zhì)子與反質(zhì)子加速到各具有9千億電子伏特的能量后，進(jìn)行對撞
，平均要1兆次的對撞才可能視察到1次頂夸克。頂夸克出現(xiàn)后
，『隨即』消失。實驗顯示
，頂夸克出現(xiàn)后
，便在110⑵4s（視察者還來不及眨眼的瞬間）衰變成其他粒子。

1964年蓋爾曼提出了夸克模型，認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成

，重子是由3個夸克組成。他因此獲1969年物理獎
。

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