亚洲国产区中文,国产精品91高清,亚洲精品中文字幕久久久久,亚洲欧美另类久久久精品能播放

分類

 標(biāo)準(zhǔn)模型中的粒子有六種是夸克（圖中用紫色表示）。左邊的三列中，每一列構(gòu)成物質(zhì)的一代。

標(biāo)準(zhǔn)模型是描述所有已知基本粒子的理論框架，同時(shí)還包括希格斯玻色子 。此模型包含六種味的夸克（ q ）：上（ u ）、下（ d ）、奇（ s ）、粲（ c ）、底（ b ）及頂（ t ） ?？淇说姆戳Ｗ咏蟹纯淇耍趯?duì)應(yīng)的夸克符號(hào)上加一橫作為標(biāo)記，例如 u 代表反上夸克。跟一般反物質(zhì)一樣，反夸克跟對(duì)應(yīng)的夸克有著相同的質(zhì)量、平均壽命及自旋，但兩者的電荷及其他荷的正負(fù)則相反 。

夸克的自旋為 1 ? 2，因此根據(jù)自旋統(tǒng)計(jì)定理，它們是費(fèi)米子。它們遵守泡利不相容原理，即兩個(gè)相同的費(fèi)米子，不能同時(shí)擁有相同的量子態(tài)。這點(diǎn)跟玻色子相反（擁有整數(shù)自旋的粒子），在相同的量子態(tài)上，相同的玻色子沒(méi)有數(shù)量限制 。跟輕子不同的是，夸克擁有色荷，因此它們會(huì)參與強(qiáng)相互作用。因?yàn)檫@種夸克間吸引力的關(guān)系，而形成的復(fù)合粒子，叫做“強(qiáng)子”（見(jiàn)下文強(qiáng)相互作用與色荷部分）。

在強(qiáng)子中決定量子數(shù)的夸克叫“價(jià)夸克”；除了這些夸克，任何強(qiáng)子都可以含有無(wú)限量的虛（或“?！保┛淇恕⒎纯淇?，及不影響其量子數(shù)的膠子 。強(qiáng)子分兩種：帶三個(gè)價(jià)夸克的重子，及帶一個(gè)價(jià)夸克和一個(gè)反價(jià)夸克的介子 。最常見(jiàn)的重子是質(zhì)子和中子，它們是構(gòu)成原子核的基礎(chǔ)材料 。我們已經(jīng)知道有很多不同的強(qiáng)子（見(jiàn)重子列表及 介子列表 （ 英語(yǔ) ： List of mesons ） ），它們的不同點(diǎn)在于其所含的夸克，及這些內(nèi)含物所賦予的性質(zhì)。而含有更多價(jià)夸克的“奇異”強(qiáng)子，如四夸克粒子（ q q q q ）及五夸克粒子（ q q q q q ），目前仍在理論階段 ，它們的存在仍未被證實(shí) 。

基本費(fèi)米子被分成三代，每一代由兩個(gè)輕子和兩個(gè)夸克組成。第一代有上及下夸克，第二代有奇及粲夸克，而第三代則有頂及底夸克。過(guò)去所有搜尋第四代基本粒子的研究均以失敗告終 ，又有有力的間接證據(jù)支持不會(huì)有超過(guò)三代。代數(shù)較高的粒子，一般會(huì)有較大的質(zhì)量及較低的穩(wěn)定性，于是它們會(huì)通過(guò)弱相互作用，衰變成代數(shù)較低的粒子。在自然中，只有第一代夸克（上及下）是常見(jiàn)的。較重的夸克只能通過(guò)高能碰撞來(lái)生成（例如宇宙射線），而且它們很快就會(huì)衰變；然而，科學(xué)家們相信大爆炸后，第一秒的最早部分會(huì)存有重夸克，那時(shí)宇宙處于溫度及密度極高的狀態(tài)（夸克時(shí)期）。重夸克的實(shí)驗(yàn)研究都在人工的環(huán)境下進(jìn)行，例如粒子加速器 。

同時(shí)擁有電荷、質(zhì)量、色荷及味，夸克是唯一一種能經(jīng)受現(xiàn)代物理全部四種相互作用的已知粒子，這四種作用為：電磁、引力、強(qiáng)相互作用及弱相互作用 。對(duì)于個(gè)別粒子的相互作用而言，除非是在極端的能量（普朗克能量）及距離尺度（普朗克距離）下，引力實(shí)在是小得微不足道。然而，由于現(xiàn)時(shí)仍沒(méi)有成功的量子引力理論，所以標(biāo)準(zhǔn)模型并不描述引力。

關(guān)于六種夸克味更完整的概述，可見(jiàn)于下文中的列表。

歷史

 默里·蓋爾曼，攝于2007年的TED大會(huì)。蓋爾曼與喬治·茨威格在1964年提出了夸克模型。

夸克模型于1964年由物理學(xué)家默里·蓋爾曼 和喬治·茨威格（George Zweig） 獨(dú)立提出 。在這個(gè)提案前不久的1961年，蓋爾曼提出了一種粒子分類系統(tǒng)，叫“八重道”——或技術(shù)上應(yīng)叫SU(3)味對(duì)稱 。以色列物理學(xué)家 尤瓦勒·內(nèi)埃曼 （ 英語(yǔ) ： Yuval Ne"eman ） （Yuval Ne"eman），在同年亦獨(dú)立地開發(fā)出一套跟八重道相近的理論 。

在夸克理論的初期，當(dāng)時(shí)的“ 粒子動(dòng)物園 （ 英語(yǔ) ： Particle zoo ） ”除了其他各種粒子，還包括了許多強(qiáng)子。蓋爾曼和茨威格假定它們不是基本粒子，而是由夸克和反夸克組成的。在他們的模型中，夸克有三種味，分別是上、下及奇，他們把電荷及自旋等性質(zhì)都?xì)w因于這些味 。初時(shí)物理學(xué)界對(duì)于這份提案的意見(jiàn)不一。當(dāng)時(shí)學(xué)界對(duì)于夸克的本質(zhì)有所爭(zhēng)論，一方認(rèn)為夸克是物理實(shí)體，另一方則認(rèn)為，它只是用來(lái)解釋當(dāng)時(shí)未明物理的抽象概念而已 。

在一年之內(nèi)，就有人提出了蓋爾曼－茨威格模型的延伸方案。謝爾登·李·格拉肖和 詹姆斯·布約肯 （ 英語(yǔ) ： James Bjorken ） （James Bjorken）預(yù)測(cè)有第四種夸克存在，他們把它叫做“粲”。加上第四種夸克的原因有三：一、能更好地描述弱相互作用（導(dǎo)致夸克衰變的機(jī)制）；二、夸克的數(shù)量會(huì)變得與當(dāng)時(shí)已知的輕子數(shù)量一樣；三、能產(chǎn)生一條 質(zhì)量方程 （ 英語(yǔ) ： Mass formula ） ，可以計(jì)算出已知介子的質(zhì)量 。

史丹佛線性加速器中心（SLAC） 深度非彈性散射 （ 英語(yǔ) ： Deep inelastic scattering ） 實(shí)驗(yàn)在1968年指出，質(zhì)子含有比自己小得多的點(diǎn)狀物，因此質(zhì)子并非基本粒子 。物理學(xué)家當(dāng)時(shí)并不愿意把這些物體視為夸克，反而叫它們做“ 成子 （ 英語(yǔ) ： Parton ） ”（parton）——一個(gè)由理查德·費(fèi)曼所創(chuàng)造的新詞。隨著更多味的發(fā)現(xiàn)，在SLAC所觀測(cè)到的粒子后來(lái)被鑒定為上及下夸克 。不過(guò)，“成子”一詞到現(xiàn)在還在使用，是重子構(gòu)成物（夸克、反夸克和膠子）的總稱。

奇夸克的存在由SLAC的散射實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)：奇夸克不但是蓋爾曼和茨威格三夸克模型的必要部分，而且還解釋到1947年從宇宙射線中發(fā)現(xiàn)的K和π強(qiáng)子 。

在1971年的一份論文中，格拉肖、約翰·李爾普羅斯和盧奇亞諾·馬伊阿尼（Luciano Maiani）一起對(duì)當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的粲夸克，提出更多它存在的理?yè)?jù) 。到1973年，小林誠(chéng)和益川敏英指出再加一對(duì)夸克，就能解釋實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的CP破壞，于是夸克應(yīng)有的味被提升到現(xiàn)時(shí)的六種。

粲夸克在1974年被兩個(gè)研究小組幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)十一月革命）——一組在SLAC，由伯頓·里克特領(lǐng)導(dǎo)；而另一組則在布魯克黑文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，由丁肇中領(lǐng)導(dǎo)。觀測(cè)到的粲夸克在介子里面，與一個(gè)反粲夸克束縛（Bound state）在一起。兩組分別為這種介子起了不同的名子：J及ψ；因此這種粒子的正式名子叫J/ψ介子。這個(gè)發(fā)現(xiàn)終于使物理學(xué)界相信夸克模型是正確的 。

在之后的幾年，有一些把夸克數(shù)量增至六個(gè)的提案。其中，以色列物理學(xué)家 哈伊姆·哈拉里 （ 英語(yǔ) ： Haim Harari ） （Haim Harari）在1975年的論文 中，最早把加上的夸克命名為“頂”及“底” 。

底夸克在1977年被利昂·萊德曼領(lǐng)導(dǎo)的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室研究小組觀測(cè)到 。這是一個(gè)代表頂夸克存在的有力征兆：沒(méi)有頂夸克的話，底夸克就沒(méi)有伴侶。然而一直都沒(méi)有觀測(cè)到頂夸克，直至1995年，終于被費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的 CDF （ 英語(yǔ) ： Collider Detector at Fermilab ） 及 D? （ 英語(yǔ) ： D0 experiment ） 小組 觀測(cè)到 。它的質(zhì)量比之前預(yù)料的要大得多 ——幾乎跟金原子一樣重 。

命名

蓋爾曼原本想用鴨的叫聲來(lái)命名夸克 。開始時(shí)他并不太確定自己這個(gè)新詞的實(shí)際拼法，直到他在詹姆斯·喬伊斯小說(shuō)《芬尼根守靈夜》里面找到“夸克”這個(gè)詞：

蓋爾曼在其著作《 夸克與美洲豹 （ 英語(yǔ) ： The Quark and the Jaguar ） 》中，更詳細(xì)地述說(shuō)了夸克這個(gè)詞的由來(lái) ：

茨威格則用“埃斯”（Ace）來(lái)稱呼他所理論化的粒子，但是在夸克模型被廣泛接納時(shí)，蓋爾曼的用詞就變得很有名 。很多中國(guó)物理學(xué)家則稱夸克為“層子”。

夸克味的命名都是有原因的。上及下夸克被這樣叫，是源于同位旋的上及下分量，而它們確實(shí)各自帶有這樣一個(gè)量 。奇夸克這個(gè)名字，是因?yàn)樗鼈兪窃谟钪嫔渚€的奇異粒子中被發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)奇異粒子的時(shí)候還沒(méi)有夸克理論；它們被視為“奇異”，是因?yàn)樗鼈兊膲勖粚こ５亻L(zhǎng) 。跟布約肯一起提出粲夸克的格拉肖說(shuō)過(guò)：“我們把它叫粲夸克，是因?yàn)樵跇?gòu)建它的過(guò)程中，見(jiàn)到它為亞原子世界所帶來(lái)的對(duì)稱，我們被這種美迷住了，對(duì)成果感到很滿意?！?至于“頂”和“底”這兩個(gè)名字，哈拉里決定這樣做，是因?yàn)椤八鼈兪巧霞跋驴淇诉壿嬌系幕锇椤Ｔ谶^(guò)往，底及頂夸克有時(shí)會(huì)分別被叫作“美”及“真”夸克，但這兩個(gè)名字現(xiàn)在已經(jīng)很少人會(huì)用 。

性質(zhì)

電荷

夸克的電荷值為分?jǐn)?shù)——基本電荷的? ? 3 倍或+ ? 3 倍，隨味而定。上、粲及頂夸克（這三種叫“上型夸克”）的電荷為+ ? 3 ，而下、奇及底夸克（這三種叫“下型夸克”）的則為? ? 3 。反夸克與其所對(duì)應(yīng)的夸克電荷相反；上型反夸克的電荷為? ? 3 ，而下型反夸克的電荷則為+ ? 3 。由于強(qiáng)子的電荷，為組成它的夸克的電荷總和，所以所有強(qiáng)子的電荷均為整數(shù)：三個(gè)夸克的組合（重子）、三個(gè)反夸克（反重子），或一個(gè)夸克配一個(gè)反夸克（介子），加起來(lái)電荷值都是整數(shù) 。例如，組成原子核的強(qiáng)子，中子和質(zhì)子，其電荷分別為0及+1；中子由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成，而質(zhì)子則由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成 。

自旋

自旋是基本粒子的一種內(nèi)在特性，它的方向是一項(xiàng)重要的自由度。在視像化時(shí)，有時(shí)它會(huì)被視為一沿著自己中軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體（所以名叫“自旋”），但是由于科學(xué)家們認(rèn)為基本粒子應(yīng)是點(diǎn)粒子，所以上述這個(gè)看法有點(diǎn)兒誤導(dǎo) 。

自旋可以用矢量來(lái)代表，其長(zhǎng)度可用約化普朗克常數(shù) ? 來(lái)量度。量度夸克時(shí)，在任何軸上量度自旋的矢量分量，結(jié)果皆為+ ? /2或? ? /2；因此夸克是一種自旋 1 ? 2粒子 。沿某一軸（慣例上為z軸）上的旋轉(zhuǎn)分量，一般用上箭頭↑來(lái)代表+ ? 2 ，下箭頭↓來(lái)代表? ? 2 ，然后在后加上味的符號(hào)。例如，一自旋為+ ? 2 的上夸克可被寫成u↑ 。

弱相互作用

  圖為β衰變的費(fèi)曼圖，時(shí)間箭頭向上。CKM矩陣（詳見(jiàn)下文）包含了β及其他夸克衰變的發(fā)生概率。

夸克只能通過(guò)弱相互作用，由一種味轉(zhuǎn)變成另一種味，弱相互作用是粒子物理學(xué)的四種基本相互作用之一。任何上型的夸克（上、粲及頂夸克），都可以通過(guò)吸收或釋放一W玻色子，而變成下型的夸克（下、奇及底夸克），反之亦然。這種變味機(jī)制正是導(dǎo)致β衰變這種放射過(guò)程的原因，在β衰變中，一中子（ n ）“分裂”成一質(zhì)子（ p ）、一電子（ e ? ）及一反電中微子（ ν e ）（見(jiàn)右圖）。在β衰變發(fā)生時(shí)，中子（ u d d ）內(nèi)的一下夸克在釋放一虛 W ? 玻色子后，隨即衰變成一上夸克，于是中子就變成了質(zhì)子（ u u d ）。隨后 W ? 玻色子衰變成一電子及一反電中微子 。

β衰變及其逆過(guò)程“逆β過(guò)程”在醫(yī)學(xué)上都有常規(guī)性的應(yīng)用，例如正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描。這兩個(gè)過(guò)程在高能實(shí)驗(yàn)中也有應(yīng)用，例如中微子探測(cè)。

  圖為六種夸克間弱相互作用的強(qiáng)度。線的“深淺”由CKM矩陣的元決定。

盡管所有夸克的變味過(guò)程都一樣，每一種夸克都偏向于變成跟自己同一代的另一夸克。所有味變的這種相對(duì)趨勢(shì)，都是由一個(gè)數(shù)學(xué)表來(lái)描述，叫卡比博-小林-益川矩陣（CKM矩陣）。CKM矩陣內(nèi)所有數(shù)值的大約大小如下 ：

其中 V ij 代表一夸克味 i 變成夸克味 j （反之亦然）的可能性 。

輕子（上圖β衰變中在W玻色子右邊的粒子）也有一個(gè)等效的弱相互作用矩陣，叫龐蒂科夫-牧-中川-坂田矩陣（PMNS矩陣） 。PMNS矩陣及CKM矩陣合起來(lái)能夠描述所有味變，但兩者間的關(guān)系并不明朗 。

強(qiáng)相互作用與色荷

  不論種類，強(qiáng)子的總色荷為零。

夸克有一種叫“色荷”的性質(zhì)。色荷共分三種，可任意標(biāo)示為“藍(lán)”、“綠”及“紅”每一種色荷都有其對(duì)應(yīng)的反色荷——“反藍(lán)”、“反綠”及“反紅”。每一個(gè)夸克都帶一種色，而每一個(gè)反夸克則帶一種反色。  

掌管夸克間吸引及排斥的系統(tǒng)，是由三種色的各種不同組合所負(fù)責(zé)，叫強(qiáng)相互作用，它是由一種叫膠子的規(guī)范玻色子所傳遞的；下文中有關(guān)于膠子更詳細(xì)的討論。描述強(qiáng)相互作用的理論叫量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）。一個(gè)帶某色荷的夸克，可以和一個(gè)帶對(duì)應(yīng)反色荷的反夸克，一起生成一 束縛系統(tǒng)（ 英語(yǔ) ： Bound state ） ；三個(gè)（反）色荷各異的（反）夸克，也就是三種色每種一個(gè)，同樣也可以束縛在一起。兩個(gè)互相吸引的夸克會(huì)達(dá)至色中性：一夸克帶色荷ξ，加上一個(gè)帶色荷?ξ的反夸克，結(jié)合后色荷為零（或“白”色），成為一個(gè)介子。跟基本光學(xué)的顏色疊加一樣，把三個(gè)色荷互不相同的夸克或三個(gè)這樣的反夸克組合在一起，就會(huì)同樣地得到“白”的色荷，成為一個(gè)重子或反重子 。

在現(xiàn)代粒子物理學(xué)中，聯(lián)系粒子相互作用的，是一種叫規(guī)范對(duì)稱的空間對(duì)稱群（見(jiàn)規(guī)范場(chǎng)論）。色荷SU(3)（一般簡(jiǎn)寫成SU(3) c ）是夸克色荷的規(guī)范對(duì)稱，也是量子色動(dòng)力學(xué)的定義對(duì)稱 }。物理學(xué)定律不受空間的方向（如x、y及z）所限，即使坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)到一個(gè)新方向，定律依然不變，量子色動(dòng)力學(xué)的物理也一樣，不受三維色空間的方向影響，色空間的三個(gè)方向分別為藍(lán)、紅和綠。SU(3)c的色變與色空間的“旋轉(zhuǎn)”相對(duì)應(yīng)（數(shù)學(xué)上，色空間是 復(fù)數(shù)空間 （ 英語(yǔ) ： Complex space ） ）。每一種夸克味， f ，下面都有三種小分類 f B 、 f G 和 f R ，對(duì)應(yīng)三種夸克色藍(lán)、綠和紅 ，形成一個(gè)三重態(tài)：一股有三個(gè)分量的量子場(chǎng)，并且在變換時(shí)遵從SU(3) c 的基本表示 。這個(gè)時(shí)候SU(3) c 應(yīng)是局部的，這個(gè)要求換句話說(shuō)，就是容許變換隨空間及時(shí)間而定，所以說(shuō)這個(gè)局部表示決定了強(qiáng)相互作用的性質(zhì)，尤其是有八種載力用膠子這一點(diǎn) 。

質(zhì)量

在提及夸克質(zhì)量時(shí)，需要用到兩個(gè)詞：一個(gè)是“ 凈夸克 （ 英語(yǔ) ： Current quark ） 質(zhì)量”，也就是夸克本身的質(zhì)量；另一個(gè)是“ 組夸克 （ 英語(yǔ) ： Constituent quark ） 質(zhì)量”，也就是凈夸克質(zhì)量加上其周圍膠子場(chǎng)的質(zhì)量 。這兩個(gè)質(zhì)量的數(shù)值一般相差甚遠(yuǎn)。一個(gè)強(qiáng)子中的大部分的質(zhì)量，都屬于把夸克束縛起來(lái)的膠子，而不是夸克本身。盡管膠子的內(nèi)在質(zhì)量為零，它們擁有能量——更準(zhǔn)確地，應(yīng)為量子色動(dòng)力學(xué)束縛能（QCBE）——就是它為強(qiáng)子提供了這么多的質(zhì)量（見(jiàn)狹義相對(duì)論中的質(zhì)量）。例如，一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量約為938MeV/c 2，其中三個(gè)價(jià)夸克大概只有11 MeV/c ；其余大部分質(zhì)量都可以歸咎于膠子的QCBE 。

標(biāo)準(zhǔn)模型假定所有基本粒子的質(zhì)量，都是來(lái)自希格斯機(jī)制，而這個(gè)機(jī)制跟希格斯玻色子有關(guān)系。頂夸克有著很大的質(zhì)量，一個(gè)頂夸克大約跟一個(gè)金原子核一樣重（~171 GeV/c ） ，而透過(guò)研究為什么頂夸克的質(zhì)量那么大，物理學(xué)家希望能找到更多有關(guān)于夸克，及其他基本粒子的質(zhì)量來(lái)源 。

性質(zhì)列表

下表總結(jié)了六種夸克的關(guān)鍵性質(zhì)。每種夸克味都有自己的一組味量子數(shù)（同位旋（ I 3 ）、粲數(shù)（ C ）、奇異數(shù)（ S ）、頂數(shù)（ T ）及底數(shù)（ B ′）），它們代表著夸克系統(tǒng)及強(qiáng)子的一些特性。因?yàn)橹刈佑扇齻€(gè)夸克組成，所以所有夸克的重子數(shù)（ B ）均為+ ? 3 。反夸克的話，電荷（ Q ）及其他味量子數(shù)（ B 、 I 3 、 C 、 S 、 T 及 B ′）都跟夸克的差一個(gè)正負(fù)號(hào)。質(zhì)量和總角動(dòng)量（ J ；相等于點(diǎn)粒子的自旋）不會(huì)因?yàn)榉戳Ｗ佣兲?hào)。

夸克 按其特性分為三代，如下表所示：

注：每一味夸克都具有紅、綠及藍(lán)三種色的版本，但對(duì)上表所列的性質(zhì)而言，三種版本都一樣，故不列出。

相互作用中的夸克

就像量子色動(dòng)力學(xué)所描述的，夸克間的強(qiáng)相互作用由膠子傳遞，膠子是無(wú)質(zhì)量的 矢量 （英語(yǔ) ：Vector boson）規(guī)范玻色子。每一個(gè)膠子帶有一種色及一種反色。在粒子相互作用的標(biāo)準(zhǔn)框架下（它是通用表述攝動(dòng)理論的一部分），膠子通過(guò)發(fā)射與吸收虛粒子，不斷在夸克間進(jìn)行交換。當(dāng)膠子在夸克間轉(zhuǎn)換時(shí)，兩者的色荷都會(huì)改變；例如一紅夸克在發(fā)射出一紅－反綠膠子后，它就會(huì)變成綠夸克，又例如一綠夸克在吸收了一紅－反綠膠子，它就會(huì)變成紅夸克。因此，盡管夸克的色不斷在變，但是它們間的強(qiáng)相互作用是維持著的。

由于膠子帶色荷，所以它們自己能發(fā)射及吸收其他膠子。因此導(dǎo)致“漸近自由”：當(dāng)兩個(gè)夸克間的距離愈來(lái)愈近時(shí)，它們之間的色動(dòng)束縛力就愈來(lái)愈弱 。相反地，當(dāng)夸克間的距離愈來(lái)愈遠(yuǎn)時(shí)，束縛力就愈來(lái)愈強(qiáng)。色場(chǎng)開始受到“應(yīng)力”影響而不穩(wěn)定，就像橡皮筋拉長(zhǎng)時(shí)受應(yīng)力影響而快斷開一樣，于是色場(chǎng)就會(huì)自發(fā)地生成許多合適色荷的膠子，來(lái)強(qiáng)化色場(chǎng)。當(dāng)能量過(guò)了一個(gè)底限時(shí)，就會(huì)開始生成夸克和反夸克對(duì)。這些對(duì)與分離中的夸克束縛在一起，形成新的強(qiáng)子。這個(gè)現(xiàn)象叫“夸克禁閉”：夸克不能單獨(dú)存在。夸克在高能碰撞中生成后，在能與其他夸克作出任何相互作用之前，就會(huì)發(fā)生強(qiáng)子化（ 英語(yǔ) ： Hadronization ） 這個(gè)過(guò)程。唯一的例外是頂夸克，因?yàn)樗鼤?huì)在強(qiáng)子化前先衰變 。

?？淇?

除影響量子數(shù)的價(jià)夸克（( qv ）之外，強(qiáng)子也含有虛夸克－反夸克對(duì)（ q q ），這些對(duì)粒子叫“海夸克”（ qs ）。當(dāng)強(qiáng)子色場(chǎng)的膠子分裂時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生?？淇?；以上過(guò)程的逆過(guò)程也會(huì)發(fā)生，當(dāng)兩個(gè)?？淇虽螠鐣r(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)膠子。于是膠子就會(huì)持續(xù)地分裂與生成，形成所謂的“?！?。?？淇吮葍r(jià)夸克不穩(wěn)定得多，它們一般會(huì)在強(qiáng)子內(nèi)部互相湮滅。盡管如此，海夸克在某些情況下還是會(huì)強(qiáng)子化，形成重子或介子類的粒子 。

夸克物質(zhì)的其他相

  夸克物質(zhì)的性質(zhì)描述相圖。圖中準(zhǔn)確的細(xì)節(jié)，仍是進(jìn)行中的研究課題 。

在足夠極端的條件下，夸克可能會(huì)脫離禁閉，成為自由粒子。在漸近自由的演變下，高溫時(shí)的強(qiáng)相互作用變得較弱。最后，色禁閉會(huì)失效，形成一股超熱等離子體體，由自由移動(dòng)的夸克與膠子組成。這種物質(zhì)的理論相叫夸克－膠子漿 。需要達(dá)到這個(gè)相的確切條件，現(xiàn)時(shí)仍是未知，但這方面一直都有不少的推測(cè)及實(shí)驗(yàn)。溫度需求的近期估計(jì)為 1.90 ± 0.02 × 10 開爾文 。雖然夸克及膠子的完全自由態(tài)從未被實(shí)現(xiàn)（盡管歐洲核子研究組織在1980年代至90年代間嘗試過(guò)許多次），但是在相對(duì)論性重離子對(duì)撞機(jī)（英語(yǔ) ： Relativistic Heavy Ion Collider）的近期實(shí)驗(yàn)中，有證據(jù)指出像液體的夸克物質(zhì)，能展示出“近乎完美”的流體運(yùn)動(dòng) 。

夸克－膠子漿的特點(diǎn)是，相對(duì)于上及下夸克對(duì)的數(shù)量，重夸克對(duì)的數(shù)量大幅提升。宇宙學(xué)家們相信，在大爆炸后10 秒之前（夸克時(shí)期），宇宙里充滿著這種夸克－膠子漿，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的溫度實(shí)在太高，重子會(huì)不穩(wěn)定 。

當(dāng)重子密度足夠高時(shí)，且溫度相對(duì)地低——大概可以跟中子星相比的條件——根據(jù)理論預(yù)測(cè)，夸克物質(zhì)會(huì)退化成一弱作用夸克的費(fèi)米液體。這種液體的特點(diǎn)是，它是由帶色夸克的庫(kù)珀對(duì)凝聚而成的，因此會(huì)對(duì)局部SU(3) c 對(duì)稱性造成破缺。由于庫(kù)珀對(duì)含有色荷，所以這樣的一種夸克物質(zhì)相，叫 色超導(dǎo)體 （ 英語(yǔ) ： Color superconductivity ） ，此時(shí)色荷能夠在無(wú)色阻的情況下通過(guò) 。

免責(zé)聲明：以上內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有，如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請(qǐng)告知，我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫的作者，感謝每一位的分享。