大统一理论
大統一理论(Grand Unified Theory,缩写GUT)是一種物理理论。物理學者希望能藉由单獨一種物理理论来合理解释电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用导致的物理现象。大统一理论算是物理界迈向万有理论的踏脚石。請注意,大统一理论并不包括引力,试图也将引力统一的理论称為万有理论。 歷史 爱因斯坦在提出相对论以后,从20年代开始就致力于寻找一种统一的理论来解释当时已知的所有相互作用,也就是引力和电磁力,爱因斯坦晚年偏离物理界大方向…
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大統一理论(Grand Unified Theory,缩写GUT)是一種物理理论。物理學者希望能藉由单獨一種物理理论来合理解释电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用导致的物理现象。大统一理论算是物理界迈向万有理论的踏脚石。請注意,大统一理论并不包括引力,试图也将引力统一的理论称為万有理论。 歷史 爱因斯坦在提出相对论以后,从20年代开始就致力于寻找一种统一的理论来解释当时已知的所有相互作用,也就是引力和电磁力,爱因斯坦晚年偏离物理界大方向…
在粒子物理中,量能器是一种测量粒子能量的实验装置。在粒子加速器中,大多数粒子最终进入量能器并放出粒子簇射,粒子的能量会在量能器释放、被收集然后被测量。能以一种连续的材料将完整的粒子簇射包含在内的量能器,可以一次完整地完成能量测量,否则只能得到部分采样。通常,多个量能器会被分隔安装,以在测量粒子能量的同时获取粒子的位置信息。纵深分隔放置的量能器可以通过观测粒子簇射的形状和能量变化来鉴别进入量能器的粒子种类。量能器的设计是现在粒子物理研究中…
粒子物理学中,基本粒子是组成物质最基本的单位。其内部结构未知,所以也无法确认是否由其它更基本的粒子所组成。随着物理学的不断发展,人类对物质构成的认知逐渐深入,因此基本粒子的定义随时间也有所变化。目前在标准模型理论的架构下,已知的基本粒子可以分为费米子(包含夸克和轻子)以及玻色子(包含规范玻色子和希格斯粒子)。由两个或更多基本粒子所组成的粒子则称作复合粒子。 我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子(ἄτομος)…
連續X射線譜是指某些帶電粒子(例如電子、質子等等)因為與物質相互作用而讓他的速度驟減,而帶電粒子的能量就以輻射的方式放出。當粒子的速度從V1降到V2時釋放出的輻射波長為: \lambda=\frac{2hc}{m(V_{1}^2-V_{2}^2)} 在這裡m是帶電粒子的質量、h是普朗克常數、c為光速。 參見 標識X射線譜 X射線吸收譜
在粒子物理中,Σ粒子一类由三个夸克组成的重子。两个上夸克(或两个下夸克)和一个奇夸克组成;两个上夸克(或两个下夸克)和一个粲夸克组成;两个上夸克(或两个下夸克)和一个底夸克组成。 Σ粒子列表 收入到此表中的项目缩写及含义:I(同位旋)、J(总角动量)、P(宇称)、Q(电荷)、S (奇数), C(粲数)、B′(底数)、T(顶数)、B(重子数)、u(上夸克)、d(下夸克)、s(奇夸克)、c(粲夸克)、b(底夸克)和t(顶夸克)等。 各种Σ粒…
假想粒子,理论物理学家提出的物理模型中假想的一些粒子,基本没有切实的实验依据,很有可能宇宙中根本就不存在这些粒子。这些粒子的提可能只是为了给某些物理现象作一种可能的解释,或者是因为这种粒子如果存在也不会破坏现有的物理定律,因此没有理由相信它们一定不存在。 暗物质相关假说中的假想粒子有大质量弱相互作用粒子(WIMP)、惰性中微子(sterile neutrino)、加速子(Acceleron)。 超光速理论研究中的运动速度远超光速的快子(…
]] 電子對湮滅是指電子和正电子(電子的反粒子)碰撞後湮滅,產生伽马射线或是其他更高能量粒子的過程: : + → + 此過程滿足以下的守恆定律: 电荷守恒定律,反應前後的總電荷均為零。 動量及能量守恆,因此不允許產生單一個伽马射线。 角動量守恆。 和其他有帶電的粒子一樣,電子和正电子也可以彼此影響(例如)而不湮滅。 低能量的情形 最終狀態只有幾種可能,機率最大的是產生二個或多個伽马射线的光子,由於動量守恆及能量守恆的限制,不允許產生單一…
光子能结合在一起形成分子,此時它被称为光子分子。光子分子是一种理论上的自然物质形態,它也可以由人工制造。光子分子最早於2007年被人预测。 参考文献
理論粒子物理中的粒子物理現象學(英文:particle physics phenomenology)處理有關理論物理在高能粒子實驗中的應用。在標準模型的框架內,現象學家為實驗計算詳細的預測結果,通常要求非常精準(例如需包括輻射修正)。在標準模型外的的框架,現象學家評估新模型的實驗結果:如何尋找它們的新粒子、怎樣測量模型的參數,以及怎樣分辨不同甚至對立的模型。現象學是理論物理中的數學模型(例如不同的量子場論及有關時空結構的理論)與實驗粒子…
在物理學上,朗道-利夫希兹-吉爾伯特方程(Landau–Lifshitz–Gilbert),是以列夫·達維多維奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨和T·L·吉爾伯特命名的物理方程,以差分方程為基礎闡述一個進動磁性粒子的自發磁化。由T·L·吉爾伯特修改列夫·達維多維奇·朗道、叶夫根尼·利夫希茨的方程得到。该方程可以描述无外场作用下粒子受平均场作用而产生的运动。该方程直接暗示了自旋系统存在孤子。 朗道-利夫希兹方程是非线性偏微分方程,该方程有单一孤…
在粒子物理學中,共振是位于周围某些发现了一定的能量峰值微分截面的散射实验。这些峰值是与 亚原子粒子(例如 核子,delta粒子,埃普西隆介子)以及他们 激发态。该共振的宽度(Γ)是相关的寿命(τ粒子)(或它的激发态)的关系 : \Gamma=\frac{\hbar}{\tau} \hbar在这里是約化普朗克常數(有時稱為狄拉克常數)。 参见 * 重子列表
盖尔曼-西岛关系,是1953年由日本物理学家西岛和彦、中野董夫首先提出,1955年由美国物理学家默里·盖尔曼完成的。此关系指强子的电荷Q、同位旋I3、重子数b、奇异数S满足以下的关系: :Q = I_{3} + \frac{1}{2}(b + S)=I_{3} + \frac{1}{2} Y 其中Y = ( b + S )称为超荷。 随着1974年发现了粲数C、1977年发现了底数B、1995年发现了顶数T,盖尔曼-西岛关系扩展为: :…
八元組。 同一横線上的粒子有相同的奇異數s,同一斜線上的粒子有相同的電荷 q。]] 八重道(The Eightfold Way),或译八重法、八正道,是李群 sl3C (或 SU(3))的伴隨作用於粒子物理學的名稱,因為其維數是8。這個名稱是由物理學家默里·蓋爾曼命名,暗喻佛教的八正道。 粒子物理學使用八重道來表達夸克的味的對稱性。 參考資料 Gerard 't Hooft (1997), In search of the ultima…
一个可能的重质量荷电粒子是1972年10月云南高山站发现的一个可能质量大于10GeV/c²的重质量粒子。这一发现发表后引起较大关注,至今仍是悬案。 概述 1972年6月云南落雪山宇宙线实验站的高山站磁云室发现。上报各级领导,征求朱光亚、李政道等学者意见后,10月,以“原子能研究所云南站”名义发表《一个可能的重质量荷电粒子事例》,后又翻译成英文发表于《中国科学》,文章认为该粒子的质量可能大于12GeV/c²(超过质子十倍),而小于1GeV…
在粒子物理學中,X荷(,或 X )是一個與 大统一理论相關聯的守恒量子数。 X 與「重子数 B 和輕子數 L 的差異」(亦即)以及「弱超荷 YW」之關係可以用下式表示: :X = 5(B - L) - 2Y_W \,。 參見 标准模型理论 诺特定理 * X及Y玻色子
费米凝聚(Fermionic condensate):类似于玻色-爱因斯坦凝聚态,由大量费米子占据同一量子态形成。由于泡利不相容原理,不同的费米子不能占据同一量子态,因此费米子不能像玻色子那样直接形成玻色-爱因斯坦凝聚态。不过科学家把两个费米子结合在一起成为具有玻色子性质的“费米子对”即库柏对,这样使费米子对冷凝,成为费米凝聚。 参见 相态 相态列表 手徵對稱性 手徵對稱性破缺
费米常数记为G_F,是描写弱相互作用强度的一个物理常数。在自然单位制下,它的数值是 :G_F\ =\ 1.166364(5)\times 10^{-5}\ {\rm GeV}^{-2}. 在粒子物理的标准模型中,这个常数被更基本的无量纲参数(弱相互作用耦合常数)和弱作用能标所取代。