基本粒子以及粒子物理基石-希格斯玻色子

~  一，基本粒子有哪些？

 答案：（1）费米子（组成物质的基本粒子）

                 夸克（分三代）：（1代目）上夸克，下夸克   （2代目）顶夸克，底夸克  （3代目）奇异夸克，璨夸克。

                 轻子（分三代）：（1代目）电子，电子中微子（2代目）u子，u子中微子 （3代目）陶子，陶子中微子。

               重点：所有的普通物质都是由第一代粒子组成，第二三代粒子只能在高能实验中制造出来，并且会在很短的时间内衰变成第一代粒子，每一代的性质几乎一样，唯一的区别就是他们的质量。这里比较有意思的是中微子，中微子的出现总是伴随着他的‘宿主’，例如电子中微子总是和电子成对的出现，为了研究这些粒子是如何构成我们看到的普通物质（非普通物质称之为反物质），在这里不得不提到费米子的基本属性  这是我们研究粒子本身以及粒子间相互作用的根源，也是这些基本属性造就了粒子的原始状态以及粒子间的相互作用力，在相互作用力的整套框架下，组成了整个庞大的物质宇宙，这里额外插嘴（淫荡的笑容），我们需要注意这些属性的单位值是量子化的，比如1/3，2/3，-1/2以及这些数值的整数倍，这些允许的数值构成了量子物理中的量子数，他是离散的值。每一种粒子各自具有特定的内禀属性，包括  静质量 、电荷、自旋、 磁矩 、寿命等。 量子力学 中把属于同一类的具有完全相同的内禀属性的粒子称为全同粒子。

关于泡利不相容原理：在 费米子 组成的系统中，不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。也就是不可能出现全同粒子对。这为在同一电子轨道上的最多只能有两个电子，且他们的某一（自旋）量子数必须不同（朝上+1/2或者朝下-1/2），提供了理论基础。

关于正反粒子的湮灭：物质遇到反物质就会湮灭。但是为什么下夸克和一个反下夸克组成介子的时候没有湮灭呢？这就需要与自旋有关的量子数来救援了，具有不同自旋的正反粒子在组合的时候可以因为其自旋量子数不一致而停止湮灭。

                        i：质量：在末尾章节着重提出 也是本章的重点内容。（希格斯玻色子）

                       ii：电荷：带有电荷的粒子之间具有电磁相互作用（同性相斥，异性相吸）电子带负电，夸克带分数值的正负电。他们通过光子为媒介粒子传递电磁相互作用。中微子电中性，不参与电磁相互作用。并且中微子获得质量的方式和其他所有粒子不相同，很可能中微子的反粒子是他本身。电荷永不消失，也不会无中生有。

                      iii：色荷：带有色荷的粒子之间具有强相互作用，满足这一属性的粒子只有夸克（夸克由于强相互作用具备了一个称为夸克禁闭的奇特属性，使得带有色荷的夸克总是会组成一个色荷为0的粒子，从而形成束缚系统，使得单独的夸克不存在）强相互作用束缚系统霸气侧漏的杀气克服了质子和质子之间的电磁排斥力，将质子和质子以及中子紧密的结合成原子核。这种作用力由介子传递作用力。也叫强核力。需要注意的是 这个和强作用力（束缚系统，通过胶子传播夸克间的相互作用力）是有区别的。

                      iiii:  自旋：费米子自旋为分数值。玻色子自旋为整数值。

         （2）玻色子（传递费米子之间的相互作用力  ） 

                       胶子 - 强相互作用 的媒介粒子，自旋为1，有8种    （带有色荷的粒子间的相互作用）

                       光子 - 电磁相互作用 的媒介粒子，自旋为1，只有1种  （带电荷的粒子之间的相互作用力）

                       W及Z玻色子 - 弱相互作用 的媒介粒子，自旋为1，有3种  （粒子的衰减和放射性）

                       希格斯粒子 - 引导规范群的 自发对称性破缺 ，与费米子有汤川耦合，亦是 惯性质量 的源头。

总结：上下夸克（强相互作用束缚系统）结合形成质子（带正电）和中子（电中性），接下来质子和中子组合成原子核（强核力），再加上电子（带负电），一起组合成原子（电磁相互作用），通过改变原子核中的质子数量，可以构建周期表中118个不同化学元素，最后通过各种比例组合原子，可以构建我们周围所有的物质。当原子含有相同数量的质子和电子的时候，原子是电中性的，当质子数大于电子书的时候，原子是带正电的，称为正离子，当质子数小于电子数的时候原子是带负电的，称为负离子。

注意：粒子的衰减放射以及引力相互作用（非粒子物理标准模型）不在本章多做讨论，后期有时间会继续学习探讨。

二，粒子物理基石-希格斯玻色子

基本粒子如何获得质量？这一个话题一直困扰着当时的物理学家？后来确认了以下三种要素

（1）希格斯机制  ：重新构建公式。

（2）希格斯场 ：赋予所有粒子质量的场，它没有场源，在宇宙大爆炸的时候立即出现，一直渗透到整个宇宙，如果没有这个场所有的粒子都会以光速运动，粒子获得的质量大小取决于它与这个场的相互作用的多少，包括希格斯玻色子本身也从这个场获取质量。相互作用的多少的起因也是个谜 只被发现，原因还在探索中。。

（3）希格斯玻色子：希格斯场的激发态，证明希格斯场的存在。

总结：我们目前研究的粒子物理标准模型只占到了整个宇宙百分之5的物质，还有以下问题有待解决

     关于引力和暗物质：后续可能会有相应的超对称理论来救场。科学家一直在探索中。。。

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鹤山区17762708247： 基本粒子的俗称是上帝粒子吗 - ？
春慧小儿：[答案] 不是. 上帝粒子仅仅是特指基本粒子中的希格斯玻色子. 希格斯玻色子被认为是物质的质量之源,“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对希格斯玻色子的别称.这种粒子是物理学家们从理论上假定存在的一种基本粒子,现已成为整个粒...

鹤山区17762708247： 希格斯玻色子为何物?？
春慧小儿： “上帝粒子”物质的质量之源

鹤山区17762708247： 希格斯玻色子有什么用? - ？
春慧小儿： 希格斯玻色子(或称希格斯粒子、希格斯子,Higgs boson)是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子,至今尚未在实验中观察到.它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子. 标准模型给出了自然界四种相互作用中的电磁相互作...

鹤山区17762708247： 希珞玻色子是什么东西?？
春慧小儿： 希格斯玻色子(英语:Higgs boson)是粒子物理学的标准模型所预言的一种基本粒子.标准模型预言了62种基本粒子,希格斯玻色子是最后一种有待被实验证实的粒子.[6]希格斯玻色子是因物理学者彼得·希格斯命名,由於对於基本粒子的基础性质扮演极为重要的角色,因此在大众传媒中又被称为「上帝粒子」.希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子,[注 1]没有自旋,不带电荷,非常不稳定,在生成后会立刻衰变. ---wiki

鹤山区17762708247： 比利时物理学家弗朗索瓦•恩格勒特和英国物理学家彼得•希格斯预测的基本粒子 - -希格斯玻色子(亦称为“上帝粒子”).被科学家通过大型强子对撞机进行... - ？
春慧小儿：[选项] A. 甲、乙两质子是利用磁场进行加速的 B. 甲、乙两质子是利用匀强电场进行加速的 C. 甲、乙两质子所在管道区域磁场方向分别垂直纸面向外、向里 D. 甲、乙两质子随着速度增加,管道区域内的磁感应强度应逐渐增强

鹤山区17762708247： 什么是“上帝粒子”?？
春慧小儿： 上帝粒子,即希格斯·玻色子的俗称,它是一种亚原子粒子,理论上认为它应当是构成宇宙的最基本粒子之一.要解释希格斯·玻色子,首先要从粒子物理学的标准模型说起.爱因斯坦的相对论解决重力问题之后,理论物理学家开始尝试建立统一的模型,以期解释通过后三种力相互作用的所有粒子,这就是标准模型.该模型把基本粒子分为夸克、轻子和玻色子三大类,预言了62种基本粒子的存在.随着实验物理学家把加速器越造越大,标准模型预言的未知粒子全都在实验中现身,只有最重要的希格斯·玻色子仍然“在逃”.由于它难以寻觅又极为重要,因此也称为上帝粒子

鹤山区17762708247： 玻色子属于哪种粒子 - ？
春慧小儿： 希格斯玻色子是粒子物理学的标准模型所预言的一种基本粒子.在标准模型预言的61种基本粒子中,希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子.希格斯玻色子是因物理学者彼得·希格斯命名,由于对于基本粒子的基础性质扮演极为重要的角色,因此在大众传媒中又被称为“上帝粒子”.

鹤山区17762708247： 希格斯玻色子 是什么? - ？
春慧小儿： 一种类似于分子的介质

鹤山区17762708247： 希格斯玻色子是什么？
春慧小儿： 自然界中物体之间的交互作用,可以划分为4种力:重力(重力)、电磁力、强交互作用、弱交互作用.在爱因斯坦相对论解决了重力问题后,人们开始尝试建立统一的模型,以期解释通过后3种力交互作用的所有粒子. 科学家们建立起被称为标...