[爆卦]夸克發現是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇夸克發現鄉民發文收入到精華區:因為在夸克發現這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者bulls0722 (asdf)看板Physics標題[新聞]LHC 發現第三種「五夸克粒子」時...

夸克發現 在 安迪/堅堅 Instagram 的精選貼文

2021-07-11 08:33:16

|最近在幹嘛| - 疫情期間,開始學會玩傳說對決。睿睿 @chiruei1105 真的是耐心大師,手把手三個小時,終於教會我這個手遊白癡。但⋯我只會玩克里希,三天玩了134場。看來,我是個專情ㄉ蝴蝶公主。 而迪克 @gay_and_dick …穩重又勾人的個性,我想就是廣播界的夸克ㄅ❤️ _ 最...


粒子物理學大突破,LHC 發現第三種「五夸克粒子」

https://technews.tw/2019/03/29/pentaquark-particle-lhcb-decay-proton-j%CF%88-exotic-hadron/

繼 2015 年科學家宣布發現了理論中的「五夸克粒子」後,歐洲大型強子對撞機(LHC)
實驗現在再度發現全新的五夸克粒子!隨著我們發現越多新粒子,將越能揭開宇宙物質基
本結構的奧秘。

基礎物理告訴我們,日常生活中的物質都由原子構成,過去科學家將原子當作宇宙中最小
的基本粒子,然而隨著物理學不斷發展,我們知道原子並非不可分割,而是由更小的次原
子粒子:質子、中子、電子構成;你以為到這裡就是極限了嗎?不,繼續看下去,質子、
中子、電子內部還由更微小的次原子粒子夸克組成。

在目前標準模型框架下,最基本的粒子單位為費米子(包含夸克、輕子)和玻色子(包含
規範玻色子、希格斯粒子),這些基本粒子組成(2 個以上)的粒子稱作複合粒子;由夸
克結合形成的複合粒子稱為強子(最穩定的強子即質子與中子),強子可再分成帶 3 個
價夸克的重子(Baryon),以及 1 個價夸克 + 1 個反價夸克的介子(Meson)。

但在強子之中,物理學家還預言了另外一種「奇異強子(exotic hadron)」的存在,稱
為五夸克粒子(pentaquark),由 4 個夸克和 1 個反夸克構成;不同量子數的夸克(
有 6 種)組合也代表不同粒子,因此五夸克粒子實際上有很多種類。

2015 年時,大型強子對撞機底夸克實驗(Large Hadron Collider beauty,LHCb)終於
宣布發現 2 種全新五夸克粒子,證實半世紀以來的預測,科學家將它們命名為 Pc(4450
)和 Pc(4380)。當時團隊分析表明,五夸克粒子結構可能是 5 個夸克緊密束縛著的單
一複合粒子,也可能是由 1 個介子 + 1 個重子借強作用結合,如下圖示範比較。

https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2019/03/29194841/pentaquark-1.png

五夸克粒子結構可能是 5 個夸克緊密束縛的單一複合粒子(上),也可能是 1 個介子
+ 1 個重子借強作用結合而成的複合粒子(下)。

https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2019/03/29195033/pentaquark-2.png

現在,LHCb 實驗宣布發現了第 3 種全新五夸克粒子結構,命名為 Pc(4312)!這一次
,LHCb 的數據量是當年 10 倍,並且分析指出,五夸克粒子的結構應該類似於 1 個介
子 + 1 個重子,或者說像質子與中子在原子核內結合的方式。

此外,當年科學家以為 Pc(4450)是由 5 個夸克緊密束縛而成的一個粒子,新研究表明
它其實是由 Pc(4440)和 Pc(4457)兩個獨立強子構成。

目前已知,這 3 種五夸克粒子全部由 1 個下夸克(down quark)、2 個上夸克(up
quark)、1 個魅夸克(charm quark)和 1 個反魅夸克(anticharm quark)組成,然而
粒子模型的故事才剛剛開始而已,儘管我們仍未發現任何標準模型之外的粒子,但也許,
繼續尋找模型內的新粒子便能幫助我們解釋神秘暗物質之構成。

讀完這篇,你我覺得眼花撩亂是很正常的,就連科學家自己都感到恐慌。著名物理學家恩
里科·費米就曾幽默調侃道:「如果我有能力記住所有粒子的名字,那我會成為一名植物
學家。」

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webster1112: 大師就是有資格 說最後一句! 03/29 23:25
b852258: 覺得粒子怎麼越來越多... 03/30 02:58
Eriri: 這些都是基本粒子組成的bound state 而不是基本粒子 本來就 03/30 03:32
Eriri: 可能會越找越多 03/30 03:32
yeahhuman: 這些粒子存在的故事不是只是說有某某粒子,主要是要搞 03/30 10:37
yeahhuman: 清楚基礎粒子交互作用的運作是如何。 03/30 10:38
yeahhuman: 所以這種pentaquark被發現越多,強交互作用能更被理解 03/30 10:39
yeahhuman: 另外電弱力已經合併,雖然強力重力看不到線索,但是這 03/30 10:40
yeahhuman: 種小小的邁進,以後都有可能助於用更一致的model描述力 03/30 10:41
yeahhuman: 雖然說pentaquark的存在預測是很單純的,不需要特別 03/30 10:43
yeahhuman: 發展新理論,只需要強交互作用就可以預測和解釋。 03/30 10:44
yeahhuman: 不過以這篇來說,內文說其實是重子和介子的結合,我倒 03/30 10:45
yeahhuman: 是蠻意外的。 03/30 10:46
yeahhuman: 可能有某種機制讓五個quark沒那麼容易直接被黏在一起。 03/30 10:48

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