夸克模型历史

夸克模型历史在新的实验技巧发现出许多粒子后,开发分类方案便成了一个及时的问题,因为不可能这么多粒子全都是基本粒子

这些发现使得沃尔夫冈·泡利惊呼:“要是早知道会这样,我就从事植物学研究算了”,而恩里科·费米则对学生利昂·莱德曼说:“年轻人呀,如果我能记住所有粒子的名字,那么我就是植物学家了

”这些新的实验方案为实验物理学家们赢得了诺贝尔奖,当中包括在这些许多开发前端的路易斯·阿尔瓦雷茨

用较少的构成物来把强子构建成束缚态就可以把手上的“动物园”妥当编组

之前的几个提案,例如恩里科·费米和杨振宁的(1949年),还有坂田昌一的坂田模型(1956年),都能够让人满意地将介子分类,但却无法应付重子,因此并不能解释所有实验数据

由默里·盖尔曼和西岛和彦所提出的盖尔曼-西岛关系,使得盖尔曼发明了八重道的分类,当中还包括了尤瓦勒·内埃曼于1961年的独立重要贡献

强子分为SU(3)表示多重态、八重态和十重态,由于强相互作用的关系,所以各态中的强子质量大致相同

盖尔曼-大久保质量公式将强子多重态中各粒子细小的质量差异定量,由SU(3)的明显对称性破缺所控制

盖尔曼和独立的乔治·茨威格最终在1964年辨识出八重道所隐藏的

他们假定了基本费米子构成物的存在,它当时尚未被观测到,可能以后都不会看到它的自由形态,而它用一种既经济又紧密的方式优雅地了编写了八重道的基础,使强子分类变得更加简单

当时强子的质量差异被视为是组夸克质量的结果

人类在此之后还花了十年才对这些夸克意想不到的性质——和物理现实(见夸克)——更加地了解

它们违反直觉地永远不能被分开观测(夸克禁闭),但它们一直与其他夸克结合来形成整套强子,然后向外界提供大量关于被囚夸克本身的信息

相反地,夸克在量子色动力学中扮演着定义的角色,量子色动力学是负责完全描述强相互作用的理论;而八重道则被理解成由最轻的三种夸克味对称结构的结果

 

以上内容由大学时代综合整理自互联网,实际情况请以官方资料为准。

相关