第675章 粒子大厦终建成！标准模型惊天下！大道六十二！引力子遁其一！

盖尔曼提出的夸克模型，解释了纷繁复杂的强子类型。

而越来越多的实验表明，质子等强子确实有更细的结构。

于是，夸克理论逐渐被接受，成为共识。

但是很快，物理学家们的信仰又开始发热了。

比如，大佬格拉肖说：

“大家看哈。”

“轻子有四种，电子和电子中微子，μ子和μ子中微子。”

“但是夸克却只有三种，也不对称啊！”（反夸克不算）

“夸克应该有四种！”

格拉肖甚至还直接将第四夸克命名为【粲夸克c】。

这个粲对应的英文意思是对称。

即它完全是来源于人类对于宇宙对称美感的追求。

但光提出没用啊，我也可以说存在第18夸克：龙夸克。

找到证据才行。

就因为这种纯粹的信仰，不少物理学家开始了寻找第四夸克之路。

1974年11月，美籍华裔物理学家丁肇中领导的研究团队正式宣布，他们在用质子撞击质子的实验中，发现了一种新的粒子，名为【j粒子】。

与此同时，另一个研究团队利用正负电子对撞，也发现了同样的粒子，并命名为【Ψ粒子】。

所以，这个粒子就被称为【j/Ψ粒子】。

通过对j/Ψ粒子的研究发现，这个粒子的性质非常奇特，寿命跟理论预测的很不一样。

（通过不确定性原理可以计算出粒子的寿命。）

现有的三夸克模型无法解释这个寿命问题。

于是乎，格拉肖提出的第四夸克发挥作用了。

有了粲夸克后，四夸克模型就能很精确地解释j/Ψ粒子的寿命问题。

而且粲夸克还能和另外三种夸克组成新的强子。

物理学家从理论上就能对这些新强子的质量、量子数等作出预测。

然后再通过粒子对撞机实验，寻找到这些新粒子。

最后，反过来验证夸克模型的正确性。

这就是粒子对撞机的重要作用。

在当时那个年代，它绝对是整个物理学领域最重要的仪器。

而对撞实验也堪称是物理学最后的盛宴！

后来杨振宁为什么不建议华夏再建对撞机呢？

就是因为他觉得该预测的粒子已经都被找到了，再撞也撞不出什么东西了。

这才是那场惊天辩论的核心。

再回来。

丁肇中也因此获得了1976年的物理诺奖。

他的发现直接导致了第四夸克的成型。

这时候，以量子场论为核心的理论物理同样在飞速发展。

那些理论大佬从理论上证明：夸克应该存在六种，即夸克有六种【味】。

得！

理论大佬一张嘴，实验大佬跑断腿。

于是乎，粒子物理学又开始热闹了。

无数实验物理学家开始寻找第五第六夸克的证据。

方法也很简单，继续寻找新的粒子。

如果发现一个粒子无法用现有的四夸克解释，那就说明存在第五夸克。

1977年，美国物理学家莱德曼领导的研究小组，又发现了一种新粒子，命名为【y粒子】。

现有的四夸克理论又解释不了y粒子的奇特现象了。

于是，第五夸克顺理成章地出现了。

它就是【底夸克b】。

既然第五夸克是底夸克，那么第六夸克对称命名就是【顶夸克t】了。

底夸克被发现以后，直到20多年后的1995年，顶夸克才被发现。

至此，六种夸克全部找到：上、下、奇、粲、底、顶。

这时，又发生一件有意思的事情。

前面说，当时的理论大佬已经从理论上预言了六种夸克。

当第五夸克底夸克被找到的时候，所有人都坚信第六夸克肯定存在。

这时候，另一批研究轻子的物理学家又有想法了。

“既然夸克有六种，那么轻子也应该有六种。”

“现有的轻子只有四种，说明还存在两种。”

由此可以看出，物理学家对于美和对称看的有多重。

于是乎，有人开始寻找第五和第六轻子。

按照规律来看，这应该是一对类似电子和电子中微子的粒子。

1979年，美国物理学家马丁佩尔在正负电子对撞实验中，找到了一个新的粒子。

他将其命名为【陶子】t子，对应的中微子就是【陶子中微子】。

至此，六种轻子也全部被找到了。

此刻，粒子物理学终于展现出其震撼的一面。

整个宇宙中所有的物质粒子，全部都是由夸克和轻子组成。

物理学家按照粒子的重量，把夸克和轻子分成了三代：

第一代夸克：上夸克、下夸克；第一代轻子：电子、电子中微子。

第二代夸克：奇夸克、粲夸克；第二代轻子：μ子、μ子中微子。

第三代夸克：底夸克、顶夸克；第三代轻子：t子、t子中微子。

可以看出，我们的物质世界（指质子中子电子组成的原子世界），是由第一代基本粒子构成的。

（奇粲底顶夸克虽然也组成强子物质，但极短时间就会衰变成上下夸克，不是物质世界主流。）

第二代和第三代相比第一代，只有质量变得更大，没有其它任何差异。

以电子质量为例，μ子是电子的约200倍，t子是电子的约3000倍（非常重）。

所以，物理学家们非常纳闷：

“宇宙的底层物质代码，为什么要有三个版本？”

“难道是造物主在创造的时候，不小心造成的bug？”

总之，目前为止，没有人知道为什么。

这里，还要补充一个知识。

夸克的【味】就是指夸克的六种类型，所谓夸克有六种味。

此外，夸克还有一种量子性质，名为【色】，简单理解就是类似电荷那样的性质。

每种味的夸克都有三种不同的色。

因此，夸克的种类一共就是6*3=18种。

再加上对应的反夸克，夸克粒子一共有18*2=36种。

而轻子有六种，加上反轻子，一共是6*2=12种。

前面说过，费米子是组成物质的粒子，而玻色子是传递粒子之间相互作用的粒子。

因此，我们的宇宙，费米子的种类一共是48种。

这些费米子就像元素周期表中的不同元素一样，通过各种排列组合，形成了万物。

而在众人如火如荼地寻找夸克和轻子的时候，关于玻色子的研究也在同时进行。

传递电磁相互作用的玻色子是光子，这没什么说的。

紧接着，格拉肖等人在研究电弱统一理论时，从理论上提出了w玻色子和z玻色子。

其中w玻色子又分为w+和w-两种玻色子。