誇克大數據
㈠ 誇克上的預測大學准不準
誇克上預測大學較為准確。誇克上預測大學的相關優勢介紹具體如下:
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(1)誇克大數據擴展閱讀:
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此外,誇克上預測大學系統根據名次分析結合分數修正系數等核心原理,是目前市場上最有效的模擬填報志願系統。誇克上預測大學智能推薦系統既能從多所學校中高效定位目標范圍又有效避免了漏查核錯查的情況。
㈡ 誇克區塊鏈
誇克區塊鏈(Quarkblockchain/QKI)是Chance Boat Internet Technology Ltd (Seychelles) 主導開發和維護的區塊鏈項目。
本項目17年11月底開始開發,2018年2月8日正式上線,已經有上萬名活躍用戶。
誇克區塊鏈是世界上第一款基於PHP開發/運行的區塊鏈,數據交換使用http+json,存儲層使用mysql,加密使用比特幣錢包協議。
誇克區塊鏈的目標是提供一個分布式web、文件網路平台,讓開發者可以在這個網路平台開發、運行DApp。
誇克區塊鏈官網:www.quarkblockchain.com
㈢ 誇克是怎樣發現的
美國麻省理工學院(MIT)的傑羅姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德爾(Henry kendall)和斯坦福直線加速器中心(SLAC)的理查德·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期間在斯坦福(Stanford)利用當時最先進的二公里電子直線加速器就電子對質子和中子的深度非彈性散射所做的一系列開創性的實驗工作而榮獲1990年諾貝爾物理獎.這說明,人們在科學上最終承認了誇克的存在.
加拿大人泰勒於1950年獲得理學學士學位,1652年獲得碩士學位,1962年在斯坦福獲得博士學位,1968年成為斯坦福直線加速器中心的副教授,1970年提升為教授.美國人弗里德曼於1950年在芝加哥大學獲得學士學位,1953年獲得碩士學位,1956年獲得博士學位,1960年他以副教授的身份來到麻省理工學院,1967年升為教授,1983—1988年任該院物理系主任.美國人肯德爾於1950年從阿姆海斯特學院獲得學士學位,1954年在麻省理工學院獲物理學博士學位,兩年後任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工學院任教授.
斯坦福直線加速器中心所做的實驗與盧瑟福(E·Rutherford)所做的驗證原子核式模型的實驗類似.正象盧瑟福由於大量α粒子的大角度散射現象的觀察,預言原子中有核存在一樣,斯坦福直線加速器中心由前所未料的大量電子的大角度散射現象,證實核子結構中有點狀組分,這種組分現在被理解為誇克.
蓋爾曼(M·Gell—Mann)於1964年己預言過誇克的存在,與此同時,加利福尼亞理工學院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也獨立地提出了這一預言.在斯坦福直線加速器中心——麻省理工學院所做的實驗之前,沒有人能拿出令人信服的動力學實驗來證實質子和中子中有誇克存在.事實上,在那段時期理論學家對強子理論中誇克所扮演的角色還不清楚.正如喬爾斯考格(C·Jarlskog)在諾貝爾頒獎儀式上向瑞典國王介紹獲獎者時所說的那樣,「誇克假說不是當時唯一的假說.例如有一個叫『核民主』的模型,認為沒有任何粒子可以被叫做基本單元,所有粒子是同等基本的,是相互構成的.」
1962年斯坦福開始建造大的直線加速器,它的能量為10—20GeV,經過一系列改進後,能量可達到50GeV.兩年後,斯坦福直線加速器中心主任潘諾夫斯基(W·Panofsky)得到幾個年輕物理學家的支持,這些人在他擔任斯坦福高能物理實驗室主任時和他共過事,泰勒就是其中一員,並擔任了一個實驗小組的領導.不久弗里德曼和肯德爾也加入進來,他倆那時是麻省理工學院的教師,他們一直在5GeV的劍橋電子加速器上做電子散射實驗,這個加速器是一個迴旋加速器,它的容量有限.但是在斯坦福將有20GeV的加速器,它可以產生「絕對強」的射線束、高的電流密度和外部射線束.加利福尼亞理工學院的一個小組也加入合作,他們的主要工作是比較電子——質子散射和正電子——質子散射.這佯,來自斯坦福直線加速器中心、麻省理工學院和加利福尼亞理工學院的科學家組成了一支龐大的研究隊伍(這支隊伍稱作A組).他們決定建造兩個能譜儀,一個是8GeV的大接受度能譜儀,另一個是20GeV的小接受度能譜儀.新設計的能譜儀和早期的能譜儀不同的地方是它們在水平方向用了直線一點聚焦,而不是舊設備的逐點聚焦.這種新設計能夠讓散射角在水平方向散開,而動量在垂直方向散開.動量的測量可以達到0.1%,散射角的精度可以達到0.3毫弧度.
在那時,物理學的主流認為質子沒有點狀結構,所以他們預料散射截面將隨著q2的增加迅速減小(q是傳遞給核子的四維動量).換句話說,他們預想大角度散射將會很少,而實驗結果出乎意料的大.在實驗中,他們使用了各種理論假設來估算計數率,這些假設中沒有一個包括組元粒子.其中一個假設使用了彈性散射中觀察到的結構函數,但實驗結果和理論計算相差一個到兩個數量級.這是一個驚人的發現,人們不知道它意味著什麼.世界上沒有人(包括誇克的發明人和整個理論界)具體而確切地說:「你們去找誇克,我相信它們在核子里.」在這種情況下,斯坦福直線加速器中心的理論家比約肯(J·Biorken)提出了標定無關性的思想.當他還是斯坦福的研究生時,就和漢德(L·Hand)一起完成了非彈性散射運動學的研究.當比約肯1965年2月回到斯坦福時,由於環境的影響,自然又做起有關電子的課題.他記起1961年在斯坦福學術報告會上聽斯格夫(L·Schiff)說過,非彈性散射是研究質子中瞬時電荷分布的方法,這個理論說明了電子非彈性散射怎樣給出原子核中中子和質子的動量分布.當時,蓋爾曼把流代數引進場論,拋棄了場論中的某些錯誤而保持了流代數的對易關系.阿德勒(S·Adler)用定域流代數導出了中微子反應的求和規則.比約肯花了兩年時間用流代數研究高能電子和中微子散射,以便算出結構函數對整個求和規則的積分,並找出結構函數的形狀和大小.結構函數W1和W2一般來說是兩個變數的函數.這兩個變數是四維動量轉移的平方q2和能量轉移v,比約肯則認為,結構函數W2僅僅依賴於這些變數的無因次比率ω=2Mv/q2(M表示質子質量),即vW2=F(ω),這就是比約肯標度無關性.在得出標度無關性時,他用了許多並行的方法,其中最具有思辯性的是點狀結構.流代數的求和規則暗示了點狀結構,但並不是非要求點狀結構不可.然而比約肯根據這種暗示,結合雷吉極點等其它一些使求和規則收斂的強相互作用概念,自然地得出了結構函數標定無關性.
標定無關性提出後,很多人不相信.正如弗里德曼所說:「這些觀點提出來了,我們並不完全確認.他是一個年青人,我們感到他的想法是驚人的.我們預料看不到點狀結構,他說的只是一大堆廢話.」1967年末和1968年初,關於深度非彈性散射的實驗數據已開始積累.當肯德爾把嶄新的數據分析拿給比約肯看了以後,比約肯建議用標度無關變數ω來分析這些數據.按照舊方法描出的圖,肯德爾說:「數據很散,就象雞的爪印一樣布滿坐標紙.按比約肯的方法(vW2對ω)處理數據時,它們就用一種強有力的方式集中起來.我記起當時巴爾末發現他的經驗關系時的感受——氫光譜的波長被絕對精確的擬合.」1968年8月,在第十四屆國際高能物理會上,弗里德曼報告了第一個結果,潘諾夫斯基作為大會的領導很猶豫地提出了核子點狀結構的可能性.
當從20GeV的能譜儀收集到6°和10°散射的數據後,A組就著手用8GeV能譜儀做18°、26°和34°的散射.根據這些數據發現第二個結構函數W1也是單一變數ω的函數,也就是說遵守比約肯標度無關性.所有這些分析結果,直到今天仍然是正確的,即使經過更精確的輻射修正,其結果的差異也不大於1%.從1970年開始,實驗者們用中子作了類似的散射實驗,在這些實驗中,他們交替用氫(質子)和氘(中子)各做一個小時的測量以減小系統誤差.
早在1968年,加利福尼亞理工學院的R·費因曼已經想到強子是由更小的「部分子」組成的.同年8月他訪問斯坦福直線加速器中心時,看到了非彈性散射的數據和比約肯標度無關性.費因曼認為部分子在高能相對論核
也就是說結構函數與部分子的動量分布是相關的.這是一個簡單的動力學模型,又是比約肯觀點的另一種說法.費因曼的工作大大刺激了理論工作,幾種新的理論出現了.在凱蘭(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋緊密相關後,斯坦福直線加速器中心—麻省理工學院
爾曼對誇克的要求,從而淘汰了其它的假設.中子的數據分析清楚地顯示出中子產額不同於質子產額,這也進一步否定了其它的理論假設.
一年以後,在歐洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非彈性散射,對斯坦福直線加速器中心的實驗結果做了有力的擴展.為了考慮誇克之間的電磁相互作用和中微子之間弱流相互作用的區別,把斯坦福直線加速器中心對
與斯坦福直線加速器中心的數據完全符合.後來的μ子深度非彈性散射、電子—正電子碰撞、質子—反質子碰撞、強子噴注都顯示了誇克—誇克相互作用.所有這些都強有力地證明了強子的誇克結構.
物理學界接受誇克用了好幾年的時間,這主要是由於誇克的點狀結構與它們在強子中的強約束的矛盾.正象喬爾斯考格在諾貝爾頒獎儀式上所說的那樣,誇克理論不能完全唯一地解釋實驗結果,獲得諾貝爾獎的實驗表明質子還包含有電中性的結構,不久發現這就是「膠子」.在質子和其它粒子中膠子把誇克膠合在一起.1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鮑里澤爾(H·D·Politzer)獨立地發現了非阿貝爾規范場的漸近自由理論.這種理論認為,如果誇克之間的相互作用是由色規范膠子引起的,誇克之間的耦合在短距離內呈對數減弱.這個理論(後來被叫做量子色動力學)很容易地解釋了斯坦福直線加速器中心的所有實驗結果.另外,漸近自由的反面,遠距離耦合強度的增加(叫紅外奴役)說明了誇克禁閉的機制.誇克之父,蓋爾曼1972年在第十六屆國際高能物理會議上說:「理論上並不要求誇克在實驗室中是真正可測的,在這一點上象磁單極子那樣,它們可以在想像中存在.」總之,斯坦福直線加速器中心的電子非彈性散射實驗顯示了誇克的點狀行為,它是量子色動力學的實驗基礎.
㈣ 誇克是什麼級別,誇克大小到底是多大的尺寸
誇克是物理學家提出的理論,很久以前,物理學家們發現了分子和原子,分子一般是大於原子的,所以人們人為原子是最小的粒子,但是美國的兩位物理學家發現了比原子還要小的粒子,並命名為誇克。分子>原子>質子>中子>電子>誇克,所以說誇克是世界上最小的物質,直徑大約是十的負十八次方米那麼小。肉眼是一定看不見的,當然也只是在物理學上應用誇克這一說法,正常生活中很多人可能並不知道這個名詞。
雖然誇克很小但是它並不是非常單一的物質,它具有不同的特性。物理學家們把這種差異歸因於組成誇克的物質超弦,認為超弦當中無數個不同的弦不同的組成方式造成了整個誇克的差異。
㈤ 誇克QKI對比其他區塊鏈有什麼優勢呢
誇克區塊鏈採用的分配規則是PoS(既權益證明:Proof of Stake),但是可能大部分人都不明白POS到底什麼意思,以及採用POS的誇克優勢在哪裡,誇克區塊鏈項目相比同類平台的良心在哪裡。
1、比特幣採取的分配方式是POW(工作量證明:Proof of Work),意思是想獲得比特幣,就要去計算一個計算量很大很大的數學問題,誰先計算出來,新產生的比特幣就分配給誰。POW機制有很大的優點:安全性好,但是也有種種問題:消耗巨量能量,效率較低,最重要的是有礦霸壟斷挖礦權,不加入礦池個人挖礦者沒有可能挖到比特幣。
2、今年最火熱的EOS項目,採取的是DPOS模式(委託式的POS),而EOS僅僅將5%的份額用來分配!絕大多數EOS以ICO(私募)形式分發出去,獲得的ETH用來支持開發者的開發維護工作。而別的項目也是將大多數token以ICO形式分發,通常是20%的份額留給開發者,50%以上的份額用來ICO,剩餘的份額用戶才可以參與分配
3、誇克區塊鏈採取的POS模式,簡單點說就是以凍結QKI(誇克積分)來獲得算力,以算力來分配產出,每天固定產出7200積分,其中的10%固定分配給開發者賬號,剩餘的6480分,按算力平均分給每一名用戶。POS優點在於,挖礦沒有門檻,每個人的產出率是相同的,以今天(6月19日)的數據舉例:今天總算力為854447.792,每一單位凍結算力產出為0.007583845,對於每個用戶來說,產出都是極為公平的。
4、我們誇克區塊鏈將百分之九十的產出都分配給用戶。
5、OTC交易還免手續費,誇克區塊鏈公開、透明、每筆交易可溯源。
㈥ 誇克的發現過程
19世紀接近尾聲的時候,瑪麗·居里打開了原子的大門,證明原子不是物質的最小粒子。很快科學家就發現了兩種亞原子粒子:電子和質子。1932年,詹姆斯·查德威克發現了中子,這次科學家們又認為發現了最小粒子。
20世紀30年代中期發明了粒子加速器,科學家們能夠把中子打碎成質子,把質子打碎成為更重的核子,觀察碰撞到底能產生什麼。20世紀50年代,唐納德·格拉澤(Donald Glaser)發明了「氣泡室」,將亞原子粒子加速到接近光速,然後拋出這個充滿氫氣的低壓氣泡室。這些粒子碰撞到質子(氫原子核)後,質子分裂為一群陌生的新粒子。這些粒子從碰撞點擴散時,都會留下一個極其微小的氣泡,暴露了它們的蹤跡。科學家無法看到粒子本身,卻可以看到這些氣泡的蹤跡。
氣泡室圖像上這些細小的軌跡(每條軌跡表明一個此前未知的粒子的短暫存在)多種多樣,數量眾多,讓科學家既驚奇又困惑。他們甚至無法猜測這些亞原子粒子究竟是什麼。 24歲時,他決定集中精力研究氣泡室圖像里的奇怪粒子。通過氣泡室圖像,科學家可以估測每個粒子的大小、電荷、運動方向和速度,但是卻無法確定它們的身份。到1958年,有近100個名字被用來鑒別和描述這些探測到的新粒子
默里·蓋爾曼認為,如果應用關於自然的幾種基本概念,就可能會弄清楚這些粒子。他先假定自然是簡單、對稱的。他還假定像所有其他自然界中的物質和力一樣,這些亞原子粒子是守恆的(即質量、能量和電荷在碰撞中沒有丟失,而是保存了下來)。
用這些理論作指導,蓋爾曼開始對質子分裂時的反應進行分類和簡化處理。他創造了一種新的測量方法,稱為「奇異性(strangeness)」。這個詞是他從量子物理學引入的。奇異性可以測量到每個粒子的量子態。他還假設奇異性在每次反應中都被保存了下來。 經過兩年的努力,蓋爾曼證明了這些更小的粒子肯定存在於質子和中子中。他將之命名為「k-works」,後來縮寫為「kworks」。之後不久,他在詹姆斯·喬伊斯(James Joyce)的作品中讀到一句「三聲誇克(three quarks)」,於是將這種新粒子更名為誇克(quark)。
美國麻省理工學院(MIT)的傑羅姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德爾(Henry kendall)和斯坦福直線加速器中心(SLAC)的理查德·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期間在斯坦福(Stanford)利用當時最先進的二公里電子直線加速器就電子對質子和中子的深度非彈性散射所做的一系列開創性的實驗工作而榮獲1990年諾貝爾物理獎.這說明,人們在科學上最終承認了誇克的存在。
加拿大人泰勒於1950年獲得理學學士學位,1952年獲得碩士學位,1962年在斯坦福獲得博士學位,1968年成為斯坦福直線加速器中心的副教授,1970年提升為教授.美國人弗里德曼於1950年在芝加哥大學獲得學士學位,1953年獲得碩士學位,1956年獲得博士學位,1960年他以副教授的身份來到麻省理工學院,1967年升為教授,1983—1988年任該院物理系主任.美國人肯德爾於1950年從阿姆海斯特學院獲得學士學位,1954年在麻省理工學院獲物理學博士學位,兩年後任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工學院任教授.
斯坦福直線加速器中心所做的實驗與盧瑟福(E·Rutherford)所做的驗證原子核式模型的實驗類似.正象盧瑟福由於大量α粒子的大角度散射現象的觀察,預言原子中有核存在一樣,斯坦福直線加速器中心由前所未料的大量電子的大角度散射現象,證實核子結構中有點狀組分。
蓋爾曼(M·Gell—Mann)於1964年己預言過誇克的存在,與此同時,加利福尼亞理工學院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也獨立地提出了這一預言.在斯坦福直線加速器中心——麻省理工學院所做的實驗之前,沒有人能拿出令人信服的動力學實驗來證實質子和中子中有誇克存在.事實上,在那段時期理論學家對強子理論中誇克所扮演的角色還不清楚.正如喬爾斯考格(C·Jarlskog)在諾貝爾頒獎儀式上向瑞典國王介紹獲獎者時所說的那樣,「誇克假說不是當時唯一的假說.例如有一個叫『核民主』的模型,認為沒有任何粒子可以被叫做基本單元,所有粒子是同等基本的,是相互構成的.」
1962年斯坦福開始建造大的直線加速器,它的能量為10—20GeV,經過一系列改進後,能量可達到50GeV.兩年後,斯坦福直線加速器中心主任潘諾夫斯基(W·Panofsky)得到幾個年輕物理學家的支持,這些人在他擔任斯坦福高能物理實驗室主任時和他共過事,泰勒就是其中一員,並擔任了一個實驗小組的領導.不久弗里德曼和肯德爾也加入進來,他倆那時是麻省理工學院的教師,他們一直在5GeV的劍橋電子加速器上做電子散射實驗,這個加速器是一個迴旋加速器,它的容量有限.但是在斯坦福將有20GeV的加速器,它可以產生「絕對強」的射線束、高的電流密度和外部射線束.加利福尼亞理工學院的一個小組也加入合作,他們的主要工作是比較電子——質子散射和正電子——質子散射.這佯,來自斯坦福直線加速器中心、麻省理工學院和加利福尼亞理工學院的科學家組成了一支龐大的研究隊伍(這支隊伍稱作A組).他們決定建造兩個能譜儀,一個是8GeV的大接受度能譜儀,另一個是20GeV的小接受度能譜儀.新設計的能譜儀和早期的能譜儀不同的地方是它們在水平方向用了直線一點聚焦,而不是舊設備的逐點聚焦.這種新設計能夠讓散射角在水平方向散開,而動量在垂直方向散開.動量的測量可以達到0.1%,散射角的精度可以達到0.3毫弧度.
在那時,物理學的主流認為質子沒有點狀結構,所以他們預料散射截面將隨著q2的增加迅速減小(q是傳遞給核子的四維動量).換句話說,他們預想大角度散射將會很少,而實驗結果出乎意料的大.在實驗中,他們使用了各種理論假設來估算計數率,這些假設中沒有一個包括組元粒子.其中一個假設使用了彈性散射中觀察到的結構函數,但實驗結果和理論計算相差一個到兩個數量級.這是一個驚人的發現,人們不知道它意味著什麼.世界上沒有人(包括誇克的發明人和整個理論界)具體而確切地說:「你們去找誇克,我相信它們在核子里.」在這種情況下,斯坦福直線加速器中心的理論家比約肯(J·Biorken)提出了標定無關性的思想.當他還是斯坦福的研究生時,就和漢德(L·Hand)一起完成了非彈性散射運動學的研究.當比約肯1965年2月回到斯坦福時,由於環境的影響,自然又做起有關電子的課題.他記起1961年在斯坦福學術報告會上聽斯格夫(L·Schiff)說過,非彈性散射是研究質子中瞬時電荷分布的方法,這個理論說明了電子非彈性散射怎樣給出原子核中中子和質子的動量分布.當時,蓋爾曼把流代數引進場論,拋棄了場論中的某些錯誤而保持了流代數的對易關系.阿德勒(S·Adler)用定域流代數導出了中微子反應的求和規則.比約肯花了兩年時間用流代數研究高能電子和中微子散射,以便算出結構函數對整個求和規則的積分,並找出結構函數的形狀和大小.結構函數W1和W2一般來說是兩個變數的函數.這兩個變數是四維動量轉移的平方q2和能量轉移v,比約肯則認為,結構函數W2僅僅依賴於這些變數的無因次比率ω=2Mv/q2(M表示質子質量),即vW2=F(ω),這就是比約肯標度無關性.在得出標度無關性時,他用了許多並行的方法,其中最具有思辯性的是點狀結構.流代數的求和規則暗示了點狀結構,但並不是非要求點狀結構不可.然而比約肯根據這種暗示,結合雷吉極點等其它一些使求和規則收斂的強相互作用概念,自然地得出了結構函數標定無關性.
標定無關性提出後,很多人不相信.正如弗里德曼所說:「這些觀點提出來了,我們並不完全確認.他是一個年輕人,我們感到他的想法是驚人的.我們預料看不到點狀結構,他說的只是一大堆廢話.」1967年末和1968年初,關於深度非彈性散射的實驗數據已開始積累.當肯德爾把嶄新的數據分析拿給比約肯看了以後,比約肯建議用標度無關變數ω來分析這些數據.按照舊方法描出的圖,肯德爾說:「數據很散,就象雞的爪印一樣布滿坐標紙.按比約肯的方法(vW2對ω)處理數據時,它們就用一種強有力的方式集中起來.我記起當時巴爾末發現他的經驗關系時的感受——氫光譜的波長被絕對精確的擬合.」1968年8月,在第十四屆國際高能物理會上,弗里德曼報告了第一個結果,潘諾夫斯基作為大會的領導很猶豫地提出了核子點狀結構的可能性.
當從20GeV的能譜儀收集到6°和10°散射的數據後,A組就著手用8GeV能譜儀做18°、26°和34°的散射.根據這些數據發現第二個結構函數W1也是單一變數ω的函數,也就是說遵守比約肯標度無關性.所有這些分析結果,直到今天仍然是正確的,即使經過更精確的輻射修正,其結果的差異也不大於1%.從1970年開始,實驗者們用中子作了類似的散射實驗,在這些實驗中,他們交替用氫(質子)和氘(中子)各做一個小時的測量以減小系統誤差.
早在1968年,加利福尼亞理工學院的R·費因曼已經想到強子是由更小的「部分子」組成的.同年8月他訪問斯坦福直線加速器中心時,看到了非彈性散射的數據和比約肯標度無關性.費因曼認為部分子在高能相對論核
也就是說結構函數與部分子的動量分布是相關的.這是一個簡單的動力學模型,又是比約肯觀點的另一種說法.費因曼的工作大大刺激了理論工作,幾種新的理論出現了.在凱蘭(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋緊密相關後,斯坦福直線加速器中心—麻省理工學院
費因曼對誇克的要求,從而淘汰了其它的假設.中子的數據分析清楚地顯示出中子產額不同於質子產額,這也進一步否定了其它的理論假設.
一年以後,在歐洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非彈性散射,對斯坦福直線加速器中心的實驗結果做了有力的擴展.為了考慮誇克之間的電磁相互作用和中微子之間弱流相互作用的區別,把斯坦福直線加速器中心對
與斯坦福直線加速器中心的數據完全符合.後來的μ子深度非彈性散射、電子—正電子碰撞、質子—反質子碰撞、強子噴注都顯示了誇克—誇克相互作用.所有這些都強有力地證明了強子的誇克結構.
物理學界接受誇克用了好幾年的時間,這主要是由於誇克的點狀結構與它們在強子中的強約束的矛盾.正象喬爾斯考格在諾貝爾頒獎儀式上所說的那樣,誇克理論不能完全唯一地解釋實驗結果,獲得諾貝爾獎的實驗表明質子還包含有電中性的結構,不久發現這就是「膠子」.在質子和其它粒子中膠子把誇克膠合在一起.1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鮑里澤爾(H·D·Politzer)獨立地發現了非阿貝爾規范場的漸近自由理論.這種理論認為,如果誇克之間的相互作用是由色規范膠子引起的,誇克之間的耦合在短距離內呈對數減弱.這個理論(後來被叫做量子色動力學)很容易地解釋了斯坦福直線加速器中心的所有實驗結果.另外,漸近自由的反面,遠距離耦合強度的增加(叫紅外奴役)說明了誇克禁閉的機制.誇克之父,蓋爾曼1972年在第十六屆國際高能物理會議上說:「理論上並不要求誇克在實驗室中是真正可測的,在這一點上象磁單極子那樣,它們可以在想像中存在.」總之,斯坦福直線加速器中心的電子非彈性散射實驗顯示了誇克的點狀行為,它是量子色動力學的實驗基礎。
1967年溫伯格和薩拉姆分別獨立地得到了弱電統一的規范理論,而1970年為把誇克弱作用引入該模型,格拉肖等人改進了由卡比伯所引入的在經典四費米弱作用中使用的方法,引入了粲誇克,並在1974年被證實需要引入.1973年日本物理學家小林誠(Makoto Kobayashi),益川敏英(Toshihide Maskawa),為解釋弱作用中時間反演的破壞,引入了第三代誇克,並被實驗證實,獲得了2007年的諾貝爾物理學獎。
㈦ 誇克真的存在嗎為什麼
有可能誇克和奇點都僅只是特設性假設而已。因為誇克模型和宇宙大爆炸理論分別需要這兩個概念以滿足自身的邏輯自洽性。
㈧ 什麼是誇克!!
美國麻省理工學院(MIT)的傑羅姆·弗里德曼(Jerome Friedman)、享利·肯德爾(Henry kendall)和斯坦福直線加速器中心(SLAC)的理查德·泰勒(RichardTaylor),因1967年至1973年期間在斯坦福(Stanford)利用當時最先進的二公里電子直線加速器就電子對質子和中子的深度非彈性散射所做的一系列開創性的實驗工作而榮獲1990年諾貝爾物理獎.這說明,人們在科學上最終承認了誇克的存在.
加拿大人泰勒於1950年獲得理學學士學位,1652年獲得碩士學位,1962年在斯坦福獲得博士學位,1968年成為斯坦福直線加速器中心的副教授,1970年提升為教授.美國人弗里德曼於1950年在芝加哥大學獲得學士學位,1953年獲得碩士學位,1956年獲得博士學位,1960年他以副教授的身份來到麻省理工學院,1967年升為教授,1983—1988年任該院物理系主任.美國人肯德爾於1950年從阿姆海斯特學院獲得學士學位,1954年在麻省理工學院獲物理學博士學位,兩年後任斯坦福的副教授,1967年在麻省理工學院任教授.
斯坦福直線加速器中心所做的實驗與盧瑟福(E·Rutherford)所做的驗證原子核式模型的實驗類似.正象盧瑟福由於大量α粒子的大角度散射現象的觀察,預言原子中有核存在一樣,斯坦福直線加速器中心由前所未料的大量電子的大角度散射現象,證實核子結構中有點狀組分,這種組分現在被理解為誇克.
蓋爾曼(M·Gell—Mann)於1964年己預言過誇克的存在,與此同時,加利福尼亞理工學院(Caltech)的茨威格(G·Zweig)也獨立地提出了這一預言.在斯坦福直線加速器中心——麻省理工學院所做的實驗之前,沒有人能拿出令人信服的動力學實驗來證實質子和中子中有誇克存在.事實上,在那段時期理論學家對強子理論中誇克所扮演的角色還不清楚.正如喬爾斯考格(C·Jarlskog)在諾貝爾頒獎儀式上向瑞典國王介紹獲獎者時所說的那樣,「誇克假說不是當時唯一的假說.例如有一個叫『核民主』的模型,認為沒有任何粒子可以被叫做基本單元,所有粒子是同等基本的,是相互構成的.」
1962年斯坦福開始建造大的直線加速器,它的能量為10—20GeV,經過一系列改進後,能量可達到50GeV.兩年後,斯坦福直線加速器中心主任潘諾夫斯基(W·Panofsky)得到幾個年輕物理學家的支持,這些人在他擔任斯坦福高能物理實驗室主任時和他共過事,泰勒就是其中一員,並擔任了一個實驗小組的領導.不久弗里德曼和肯德爾也加入進來,他倆那時是麻省理工學院的教師,他們一直在5GeV的劍橋電子加速器上做電子散射實驗,這個加速器是一個迴旋加速器,它的容量有限.但是在斯坦福將有20GeV的加速器,它可以產生「絕對強」的射線束、高的電流密度和外部射線束.加利福尼亞理工學院的一個小組也加入合作,他們的主要工作是比較電子——質子散射和正電子——質子散射.這佯,來自斯坦福直線加速器中心、麻省理工學院和加利福尼亞理工學院的科學家組成了一支龐大的研究隊伍(這支隊伍稱作A組).他們決定建造兩個能譜儀,一個是8GeV的大接受度能譜儀,另一個是20GeV的小接受度能譜儀.新設計的能譜儀和早期的能譜儀不同的地方是它們在水平方向用了直線一點聚焦,而不是舊設備的逐點聚焦.這種新設計能夠讓散射角在水平方向散開,而動量在垂直方向散開.動量的測量可以達到0.1%,散射角的精度可以達到0.3毫弧度.
在那時,物理學的主流認為質子沒有點狀結構,所以他們預料散射截面將隨著q2的增加迅速減小(q是傳遞給核子的四維動量).換句話說,他們預想大角度散射將會很少,而實驗結果出乎意料的大.在實驗中,他們使用了各種理論假設來估算計數率,這些假設中沒有一個包括組元粒子.其中一個假設使用了彈性散射中觀察到的結構函數,但實驗結果和理論計算相差一個到兩個數量級.這是一個驚人的發現,人們不知道它意味著什麼.世界上沒有人(包括誇克的發明人和整個理論界)具體而確切地說:「你們去找誇克,我相信它們在核子里.」在這種情況下,斯坦福直線加速器中心的理論家比約肯(J·Biorken)提出了標定無關性的思想.當他還是斯坦福的研究生時,就和漢德(L·Hand)一起完成了非彈性散射運動學的研究.當比約肯1965年2月回到斯坦福時,由於環境的影響,自然又做起有關電子的課題.他記起1961年在斯坦福學術報告會上聽斯格夫(L·Schiff)說過,非彈性散射是研究質子中瞬時電荷分布的方法,這個理論說明了電子非彈性散射怎樣給出原子核中中子和質子的動量分布.當時,蓋爾曼把流代數引進場論,拋棄了場論中的某些錯誤而保持了流代數的對易關系.阿德勒(S·Adler)用定域流代數導出了中微子反應的求和規則.比約肯花了兩年時間用流代數研究高能電子和中微子散射,以便算出結構函數對整個求和規則的積分,並找出結構函數的形狀和大小.結構函數W1和W2一般來說是兩個變數的函數.這兩個變數是四維動量轉移的平方q2和能量轉移v,比約肯則認為,結構函數W2僅僅依賴於這些變數的無因次比率ω=2Mv/q2(M表示質子質量),即vW2=F(ω),這就是比約肯標度無關性.在得出標度無關性時,他用了許多並行的方法,其中最具有思辯性的是點狀結構.流代數的求和規則暗示了點狀結構,但並不是非要求點狀結構不可.然而比約肯根據這種暗示,結合雷吉極點等其它一些使求和規則收斂的強相互作用概念,自然地得出了結構函數標定無關性.
標定無關性提出後,很多人不相信.正如弗里德曼所說:「這些觀點提出來了,我們並不完全確認.他是一個年青人,我們感到他的想法是驚人的.我們預料看不到點狀結構,他說的只是一大堆廢話.」1967年末和1968年初,關於深度非彈性散射的實驗數據已開始積累.當肯德爾把嶄新的數據分析拿給比約肯看了以後,比約肯建議用標度無關變數ω來分析這些數據.按照舊方法描出的圖,肯德爾說:「數據很散,就象雞的爪印一樣布滿坐標紙.按比約肯的方法(vW2對ω)處理數據時,它們就用一種強有力的方式集中起來.我記起當時巴爾末發現他的經驗關系時的感受——氫光譜的波長被絕對精確的擬合.」1968年8月,在第十四屆國際高能物理會上,弗里德曼報告了第一個結果,潘諾夫斯基作為大會的領導很猶豫地提出了核子點狀結構的可能性.
當從20GeV的能譜儀收集到6°和10°散射的數據後,A組就著手用8GeV能譜儀做18°、26°和34°的散射.根據這些數據發現第二個結構函數W1也是單一變數ω的函數,也就是說遵守比約肯標度無關性.所有這些分析結果,直到今天仍然是正確的,即使經過更精確的輻射修正,其結果的差異也不大於1%.從1970年開始,實驗者們用中子作了類似的散射實驗,在這些實驗中,他們交替用氫(質子)和氘(中子)各做一個小時的測量以減小系統誤差.
早在1968年,加利福尼亞理工學院的R·費因曼已經想到強子是由更小的「部分子」組成的.同年8月他訪問斯坦福直線加速器中心時,看到了非彈性散射的數據和比約肯標度無關性.費因曼認為部分子在高能相對論核
也就是說結構函數與部分子的動量分布是相關的.這是一個簡單的動力學模型,又是比約肯觀點的另一種說法.費因曼的工作大大刺激了理論工作,幾種新的理論出現了.在凱蘭(C·Gllan)和格洛斯(D·Gross)得出W1和W2的比率R和部分子自旋緊密相關後,斯坦福直線加速器中心—麻省理工學院
爾曼對誇克的要求,從而淘汰了其它的假設.中子的數據分析清楚地顯示出中子產額不同於質子產額,這也進一步否定了其它的理論假設.
一年以後,在歐洲核子研究中心的重液泡室做的中微子非彈性散射,對斯坦福直線加速器中心的實驗結果做了有力的擴展.為了考慮誇克之間的電磁相互作用和中微子之間弱流相互作用的區別,把斯坦福直線加速器中心對
與斯坦福直線加速器中心的數據完全符合.後來的μ子深度非彈性散射、電子—正電子碰撞、質子—反質子碰撞、強子噴注都顯示了誇克—誇克相互作用.所有這些都強有力地證明了強子的誇克結構.
物理學界接受誇克用了好幾年的時間,這主要是由於誇克的點狀結構與它們在強子中的強約束的矛盾.正象喬爾斯考格在諾貝爾頒獎儀式上所說的那樣,誇克理論不能完全唯一地解釋實驗結果,獲得諾貝爾獎的實驗表明質子還包含有電中性的結構,不久發現這就是「膠子」.在質子和其它粒子中膠子把誇克膠合在一起.1973年格洛斯、威耳茨克(F·Wilczek)和鮑里澤爾(H·D·Politzer)獨立地發現了非阿貝爾規范場的漸近自由理論.這種理論認為,如果誇克之間的相互作用是由色規范膠子引起的,誇克之間的耦合在短距離內呈對數減弱.這個理論(後來被叫做量子色動力學)很容易地解釋了斯坦福直線加速器中心的所有實驗結果.另外,漸近自由的反面,遠距離耦合強度的增加(叫紅外奴役)說明了誇克禁閉的機制.誇克之父,蓋爾曼1972年在第十六屆國際高能物理會議上說:「理論上並不要求誇克在實驗室中是真正可測的,在這一點上象磁單極子那樣,它們可以在想像中存在.」總之,斯坦福直線加速器中心的電子非彈性散射實驗顯示了誇克的點狀行為,它是量子色動力學的實驗基礎
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