夸克 

夸克 (又稱毛粒子)
圖中有三個顏色球(代表夸克),每一對都有彈簧(代表膠子)連接着,而它們都在一個灰色旳圓圈內(代表質子)。球的顏色分別為紅、綠及藍,跟每個夸克的色荷一致。紅色及藍色球上標着“u”(代表上夸克),而綠色球則標着“d”(代表下夸克)。各夸克的顏色分配並不重要,重要的是所有三種顏色都在。
由二個上夸克及一個下夸克所構成的質子
组成基本粒子
費米子
第一代、第二代及第三代
基本相互作用電磁力重力
符号q
反粒子反夸克 (q)
理论默里·蓋爾曼 (1964年)
喬治·茨威格 (1964年)
发现史丹佛線性加速器中心
(約1968年)
类型6種
電荷+23 e, −13 e
色荷
自旋12
CAS号12585-73-8  checkY[失效連結]

夸克(英語:quark)意譯為層子又稱毛粒子[1],是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。夸克互相結合,形成一種複合粒子,叫強子,強子中最穩定的是質子中子,它們是構成原子核的單元[2]。由於一種叫“夸克禁閉”的現象,夸克不能夠直接被觀測到,或是被分離出來;只能夠在強子裏面找到夸克[3][4]。因為這個原因,人類對夸克的所知大都是來自對強子的觀測。

目前已知夸克共有六種“”,分別是上夸克下夸克粲夸克奇夸克頂夸克底夸克[5]。上夸克及下夸克的質量是所有夸克中最低的。較重的夸克會通過一個叫粒子衰變的過程,來迅速地變成上或下夸克。粒子衰變是一個從高質量態變成低質量態的過程。就是因為這個原因,上及下夸克一般來說很穩定,所以它們在宇宙中很常見,而奇、粲、頂及底則只能經由高能粒子的碰撞產生(例如宇宙射線粒子加速器)。

夸克有着多種不同的內在特性,包括電荷色荷自旋質量等。在標準模型中,夸克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子,基本相互作用有時會被稱為“基本力”(電磁相互作用力萬有引力強相互作用力弱相互作用力)。夸克同時是現時已知唯一一種基本電荷整數的粒子。夸克每一種味都有一種對應的反粒子,叫反夸克,它跟夸克的不同之處,只在於它的一些特性跟夸克大小一樣但正負不同

夸克模型分別由默里·蓋爾曼喬治·茨威格於1964年獨立地提出[6]。引入夸克這一概念,是為了能更好地整理各種強子,而當時並沒有甚麼能證實夸克存在的物理證據,直到1968年SLAC開發出深度非彈性散射英语Deep inelastic scattering實驗為止[7][8]。夸克的六種味已經全部被加速器實驗所觀測到;而於1995年在費米實驗室被觀測到的頂夸克,是最後發現的一種[6]

  1. ^ 現代漢語. : 246. ISBN 9787100091169. 
  2. ^ Quark (subatomic particle). Encyclopædia Britannica. [2008-06-29]. (原始内容存档于2015-05-07). 
  3. ^ R. Nave. Confinement of Quarks. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. [2008-06-29]. (原始内容存档于2015-09-05). 
  4. ^ R. Nave. Bag Model of Quark Confinement. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. [2008-06-29]. (原始内容存档于2019-05-01). 
  5. ^ R. Nave. Quarks. HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. [2008-06-29]. (原始内容存档于2015-09-05). 
  6. ^ 6.0 6.1 B. Carithers, P. Grannis. Discovery of the Top Quark (PDF). Beam Line (SLAC). 1995, 25 (3): 4–16 [2008-09-23]. (原始内容存档 (PDF)于2016-12-03). 
  7. ^ E.D. Bloom; et al. High-Energy Inelastic ep Scattering at 6° and 10°. Physical Review Letters. 1969, 23 (16): 930–934. Bibcode:1969PhRvL..23..930B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.930. 
  8. ^ M. Breidenbach; et al. Observed Behavior of Highly Inelastic Electron–Proton Scattering. Physical Review Letters. 1969, 23 (16): 935–939. Bibcode:1969PhRvL..23..935B. doi:10.1103/PhysRevLett.23.935. 



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