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科學網—「上帝粒子」與標準模型
這個屢試不爽的基本物理理論有一個很普通的名字:「標準模型」(Standard Model)。這個「標準模型」是基於楊振寧發現的規範場理論,加上所謂對稱自發破缺的Higgs(希格斯)機制。過去的幾十年中,圍繞這個標準模型,物理學家進行了難以計數的計算,而這些計算又都與實驗得到了幾乎完美的吻合。 根據目前的數據,Higgs粒子很可能是找到了。
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基本粒子和相互作用的標準模型|眾妙之門
需要說明的是,粒子物理標準模型是物理學家經過了長期的探索才得到的。其中既有奇妙的物理思想,又有大量的實驗探測。失敗與挫折充斥了整個探索過程。而作為理論的簡介,論文並不是想做一個高能物理發展歷史的綜述,所以主要內容是討論怎麼理解現在已經成為高能物理理論基礎的粒子物理標準模型。
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基本粒子和相互作用的標準模型簡介
這種組成物質、傳播相互作用的基本粒子是由一個非常漂亮的理論框架來描述的,下面將詳細說明標準模型。3 量子場論與對稱性基本粒子和相互作用的理論是由量子場論來描述的。量子場論是狹義相對論與量子力學相結合而產生的理論,所研究討論內容非常宏大,不僅在高能物理,在凝聚態、統計物理等領域場論都有廣泛應用。本文主要目的是簡介粒子物理標準模型,所以本節所討論內容僅是場論的一小部分課題。
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為什麼說粒子物理標準模型存在巨大缺陷?
粒子物理標準模型作為現代物理學的最高成就,粒子物理標準模型無疑取得了巨大的成功。在當今世界各種粒子加速器中,粒子之間的碰撞行為都在標準模型的預測之中。粒子加速器越強大,實驗值和理論值越接近。那麼,什麼是粒子物理標準模型?這套理論是如何創立的?它有多強大?在自然界中,無論力的作用是怎樣的,從根本上都可以歸咎為四種基本力:主宰天體的引力、主宰帶電粒子的電磁力、主宰原子核的強核力和弱核力。
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被稱為上帝粒子的希格斯玻色子會給標準物理模型帶來什麼影響
而這些物質還可以再分,組成這些質子中子電子的粒子,則是標準模型裡12種基本粒子。而粒子物理的標準模型可以說是近代史上最偉大的科學成就,可以這麼說,這比牛頓發現萬有引力,卡文迪許測出引力常量G的數值的作用還要大。有了這套理論,物理學家便可以用它們研究基本粒子。但是任何理論都不可能做到完美無誤,標準模型理論也是如此。
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《周易》隱藏了近代物理學的粒子標準模型?
近代物理的標準模型是一套描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論。到現時為止,幾乎所有對以上三種力的實驗的結果都合乎這套理論的預測。它是目前權威界認可的最科學物理理論。一個是中國古代聖賢創立的「哲學體系」,一個是近代物理學家發現的「科學定律」。可是,兩者之間卻有千絲萬縷的共同點。
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粒子物理標準模型30多年前的預測得到驗證
原標題:大型強子對撞機檢測到B介子衰變 科技日報北京5月14日電 (記者張夢然)14日出版的英國《自然》雜誌上一篇粒子物理學報告稱,科學家在歐洲核子研究中心(CERN)地下的大型強子對撞機(LHC)中,檢測到了中性B介子粒子極為罕見的衰變。自從粒子物理標準模型預測到這種衰變,物理學家尋找該衰變過程的證據已經超過了30年。
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粒子物理標準模型都無法單獨描述!
無論是水、石頭等非生物,或者植物、人等生物,還是行星、恆星等天體,這些物體都是由標準模型中的的幾種基本粒子組成——夸克、輕子和玻色子。夸克和輕子結合在一起形成質子和中子,由此又構成了原子、分子,乃至宏觀物體,這些都能被粒子物理標準模型準確描述。不過,中微子是個例外。
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與標準模型預測一致!對撞機新發現:頂夸克對中電荷不對稱的證據
阿特拉斯實驗(ATLAS)研究的最有趣粒子之一是頂夸克。作為已知最重的基本粒子,頂夸克在粒子物理學標準模型中發揮著獨特的作用,也許在超越標準模型的物理中也是如此。在歐洲核子研究中心(CERN)大型強子對撞機(LHC)的運行過程中,質子束在質心能量為13tev情況下發生高亮度的碰撞。
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終極粒子模型——粒子物理在此終結
索維爾會議的一眾物理大咖們 可以認為,包括牛頓,愛因斯坦在內的所有物理大咖們都屬於「物質群」,他們的思維皆被深困在物質的牢籠之中,他們屬於物質時代! 於是,歷經數代物理大咖們的努力和心血,構建了一個物質粒子的:標準粒子模型!
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希格斯粒子與標準模型的最後疑問
希格斯粒子假如被發現了,粒子的標準模型達到圓滿成功,那麼依然有更多的疑問:第一,發現希格斯粒子,只是穩固了既有理論體系的基礎,證明了標準模型理論的可靠性。可是粒子標準模型依然是不完整的,而在標準模型的基礎上,科學家尋求最終的大一統的物理理論,還有很長的路要走。
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中微子是唯一其特性不能由標準模型單獨解釋的標準模型粒子
我們所知道的宇宙中的每一種物質都是由相同的幾個基本粒子組成的:夸克、輕子和標準模型中的玻色子。夸克和輕子結合在一起形成質子和中子、重元素、原子、分子和我們所知的所有可見物質。玻色子負責所有粒子之間的作用力,除了暗物質、暗能量以及為什麼我們的宇宙充滿了物質而不是反物質等幾個謎題外,弄明白了這些粒子的規律,則能解釋我們所觀察到的一切。
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為什麼說「標準模型」還不完善?物理學前沿問題沒有解決?
「標準模型」是科學史上最成功的理論,因為它能解釋所有的已知粒子。但它並不完美,因為目前看來,它無法預言任何未知的東西。在物理學上,脫離過程的結果,都是不可取的。所以,回答這個問題,還是先明白標準模型是怎麼來的?以及它是怎麼統一三種力的?
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想超越『標準粒子模型』嗎?仰望星空就行了
想超越『標準粒子模型』嗎?仰望星空就行了!要想超越標準粒子模型?談何容易!故至今無人敢挑戰。 不過,本民科就不信這個邪! Why?因為本民科發現,『標準粒子模型』有個先天不足或嚴重的畸形,那就是自它誕生之日起,它的『DNA』就是物質屬性的!它可以用來粗略描述各種物質粒子的表象,卻不能回答:物質,以及物質的四種力從何而來?
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「標準模型」與「希格斯粒子」:從空中樓閣到微觀世界的理論基石
因為,在物理學最頂端的分支——粒子物理學幾十年的發展過程中,逐漸成立了一整套理論框架,這個框架被稱為粒子物理學的標準模型。而這個框架下最底層的粒子幾乎都被發現了,希格斯粒子被認為是最後一個最底層的粒子,所以也被人稱作是「標準模型的最後一塊拼圖」。
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宇宙的「超對稱粒子」在哪裡?
粒子物理學的支配理論解釋了關於亞原子世界的一切……除了它沒有解釋的部分。不幸的是,對於所謂的標準模型,並沒有很多奉承的形容詞。這一基礎物理理論是在幾十年的時間裡一點一點地建立起來,它最恰當的描述是笨拙、大雜燴和馬吉夫——就像用幾根繩子和口香糖拼湊而成。儘管如此,它仍然是一個非常強大的模型,能夠準確地預測各種各樣的相互租用和過程。
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物理學最前沿,對超對稱粒子的探索
芝加哥大學的一組研究人員最近開始了對生命的研究——或者更確切地說,是對超對稱長壽粒子壽命的研究。超對稱理論是粒子物理學標準模型的擴展理論。與元素周期表類似,標準模型是我們對自然界亞原子粒子和作用於它們的力的最好描述。
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粒子標準模型有錯?科學家急切想要找出其中的漏洞!
然而,我們知道這個粒子模型遠非完美。舉幾個例子,它不能解釋中微子質量,也不能給我們關於暗物質的線索。絕大多數物理學家相信,還有另一種理論,它包含了標準模型所能解釋的一切和它所不能解釋的一切,因此科學家急切地想要找出粒子標準模型的漏洞,企圖發現標準模型不為人知的一面。那麼這就要從粒子開始講起。粒子的「味」粒子原是指能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分。
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如何通俗地理解標準粒子模型?
全稱為「粒子物理標準模型」,基於量子力學和狹義相對論的結合-量子場論。這個模型有什麼作用哪?這就需要粒子物理標準模型了,簡單的說這個模型就是從本質上去詮釋這四種相互作用力(引力目前除外)。對於物質的基本組成大多數人了解的就是分子,再細一點就是原子或者是質子、中子。而組成中子、質子一類的還有更基本的粒子,這些粒子也屬於標準模型中的組成了。
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簡單搞懂標準模型,希格斯粒子是怎樣被發現的?
關於標準模型中的粒子,最多的問題就是有關希格斯玻色子的,而希格斯玻色子更是被稱為上帝粒子,因為在當時希格斯粒子被認為是標準模型中缺失的一塊,如果沒有找到整個標準模型將會崩塌。我們就借題主的問題回答以下幾個問題:標準模型中的粒子都有哪些?有什麼作用?希格斯粒子是怎樣被發現的?標準模型目前還存在什麼問題?