光子以光速飞行,必须以光速飞行,其他粒子为何不能以光速飞行?
这一结果与量子场论的预测一致，因为在量子场论中，光子被视为没有静止质量的基本粒子。这一实验观测不仅证实了光子的特殊性，也为理解光子为何能以光速飞行提供了关键线索。总结来说，光子以光速飞行的特性，得到了实验的强...
可能存在的第三种粒子
之前的基本粒子的数学表达 在新论文中，他们采用了描述多个粒子的波函数。参数里的每个x都代表一个粒子。波函数本身具有复数值，但不可观测。我们只是用它来计算概率，方法是取绝对平方。按一定方式处理后得到，因子c要么是...
中微子是什么?为什么被称为“幽灵粒子”
中微子是构成我们这个物质世界的基本粒子之一。中微子最显著的特点就是几乎不与物质相互作用，穿透能力非常强，科学家要在实验中探测中微子也非常困难。你可能觉得中微子应该很稀少，然而事实是我们生活中的中微子其实非常多，...
可能存在的不可能的粒子
从以光速传播的 光子，到可以轻易穿过地球的 中微子，再到组成原子的 夸克 和 电子，所有的基本粒子都可以根据其行为被划分为两类—费米子 和 玻色子。然而，在一篇刚发表在《自然》杂志的一项研究中，两位物理学家从数学上...
质量是万物的基本属性,但质量到底是什么?如何产生的?
有了粒子标准模型，我们就可以理解所有这些基本粒子之间的相互作用，也就是自然界的四种基本力，而基本粒子间的相互作用正是一个物体能量的主要来源。那么，这四种基本力分别是什么呢？首先，电磁力。电磁力是我们日常生活中最...
光子速度能达到光速,为何其他粒子的速度达不到光速?
在粒子标准模型中，存在众多基本粒子。这些基本粒子的发现历经长久时光，最初的线索源于卢瑟福的经典实验—“阿尔法粒子轰击金箔实验”，该实验让我们对原子模型有了更清晰的认识。随后，物理学家们遵循类似“照葫芦画瓢”的...
为什么宇宙中的所有物质都由微小的粒子组成?
基本粒子之间的相互作用展示了构成宇宙现象的基础。电磁作用、强作用、弱作用是这些基本粒子之间相互作用的三种方式。当一个带电粒子靠近另一个带电粒子时，两者之间会出现电场并发生相互作用;带有质量的粒子之间的作用强度较...
微观粒子到底是什么?给你通俗的解读!
但实际上，基本粒子的种类并不仅限于电子、夸克和光子，它们多达上百种，随着大型粒子对撞机的应用，更多基本粒子被揭示出来。物理学者原本期望能以简单的方式描述物质世界，却未料到基本粒子的种类愈加繁多，场面一时混乱不堪...
为什么实现瞬间移动是不可能的?人也是粒子组成的,那把人所有生命信息打散、瞬移、再组合不就可以实现瞬间...
如果我们能获取一个人全部生命微观组成的信息，就能在另一端利用当地的基本粒子，重新组合出一个与原本一模一样的人，这个人不止应该具有和A处的人一样的外貌，在性格、记忆、情感上也应该一样，因为我们使用的是所有基本粒子...
深层解读:电子是粒子还是波?是波,而且只能是波!
现代量子场论也支持这一观点，所有基本粒子都是各自所在场的最低能级状态。例如，光子是电磁场的激发态，而电子则是电子场的激发态。也就是说，所有基本粒子本质上都是波，所谓的粒子只是波在特定条件下的表征。波，才是最基本...
质量是宇宙万物的基本属性,但是质量到底是怎么产生的?
根据希格斯机制，宇宙中充满了我们尚未察觉的希格斯场，它与大多数基本粒子互动，导致基本粒子“减速”，并在减速过程中展现出质量，这便是万物质量的源头。我们可以通过一个形象的比喻来理解希格斯机制。想象一个熙熙攘攘的大...
中国科学家发现准粒子禁闭与非禁闭的开关密码
虽然夸克是组成物质的基本粒子，但无法在自然界中观测到单个夸克，即便是在高能粒子碰撞机中，粒子碰撞碎片中的夸克瞬间就形成了新的复合粒子。一个物理体系中是否存在禁闭现象？能否人为调控粒子间相互作用，从而实现禁闭到...
因果律是大自然基本规律,问题来了:宇宙大爆炸的“因”是什么?
根据量子力学的不确定性，基态的场会受到扰动，成为激发态，形成基本粒子，如电子场受到激发便产生电子。总之，无论哪种理论，都表明在大爆炸之前，宇宙已经存在某种状态，这种状态一直持续，宇宙中并没有绝对的“无”。至此，...
突破传统理论:量子临界金属与准粒子丧失
它们不是基本粒子，而是由电子与晶格结构相互作用产生的集体激发。准粒子对理解材料的电子特性至关重要，因为它们将复杂的相互作用简化为更易处理的形式。然而，在量子临界金属中，这种简化失效了。在QCP附近，电子激发的标准...
大型强子对撞机发现了迄今为止最重的反物质粒子的第一个证据
像质子和中子一样，超子是由被称为“夸克”的基本粒子组成的。质子和中子包含两种类型的夸克，即上夸克和下夸克，而超子包含一个或多个所谓的“奇异夸克”。超核最早是在宇宙射线中发现的，宇宙射线是大约70年前从深空降落到...
在地下700米捕捉幽灵粒子!江门中微子实验液体灌注正式启动
这一里程碑式的启动，标志着人类在理解宇宙最基本粒子—中微子的道路上迈出了重要一步。江门中微子实验的核心在于其中心探测器，一个有效质量约两万吨的液体闪烁体探测器，它位于地下700米深的实验大厅内，被安置在一个直径44...
地下700米,神秘粒子“捕手”建设到了最后关键节点
中微子是构成物质世界的基本粒子之一，它不仅是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子，还因质量极轻、运动速度接近光速且几乎不与任何物质发生反应，而极具神秘色彩。由于中微子极难探测，它的身上还有很多未解之谜。江门中微子...
宇宙学对粒子物理的限制
轻子是构成宇宙的基本粒子，它在我们理解粒子物理学和宇宙学中起着至关重要的作用。在粒子物理的标准模型中，已知有六种轻子，它们分为三种带电轻子（电子、缪子和τ子）及其对应的三种中微子。带电轻子尤其值得关注，因为它们...
深层解读:宇宙最基本的单元是粒子还是波?
再者，这些弦线实际上构成了宇宙的“基本粒子”，或称之为“基元”，任何更小的物质单元已无实际意义。弦与粒子质量之间的联系直观明了。弦线的剧烈振动代表着粒子高能量状态，反之，轻柔的振动则对应着低能量状态。这就好比...
被网友调侃是“鬼”的中微子是啥?很难捕捉被称为“幽灵粒子”
不同于我们相对熟悉的其他基本粒子，中微子质量极小、完全不带电。因此它既无法像带正电的质子和带负电的电子那样，与探测仪器发生电磁相互作用，也无法像不带电但质量大的中子那样，比较容易与其他粒子发生碰撞。“这样一来，...
广东这台深埋地下700米的科学装置,将捕捉宇宙最古老的基本粒子
利用这个深埋地下的大科学装置，科学家们将捕捉探测宇宙中最古老最原始的一种基本粒子—中微子。今天，江门中微子实验探测器主体即将建成。江门中微子实验建设进入收尾冲刺阶段 总台央视记者任梅梅：在地下700米深处的江门中...
解读神秘的弦理论,宇宙最基本的单元是粒子还是波?
依照弦理论，每一种基本粒子所展现出的性质皆源自内部弦的不同振动模式。每种基本粒子由一根弦构成，而所有弦本质上完全相同。不同的基本粒子，实际上是在同一弦上演奏的不同“音符”。由无穷无尽这样的弦所组成的宇宙，宛如一...
为什么大到天体小到粒子都在旋转?宇宙本身是否也在旋转?
从一开始，所有的基本粒子都具有一种称为自旋的固有角动量。例如，每个电子、夸克和中微子的自旋为±½，每个胶子或光子的自旋为±1。倘若引力的量子形式与我们目前所认为的一致，那么引力子的自旋将为±2，而在所有基本粒子中...
清华大学教授刘兵:这本书写的不是科学前沿,而是最基本、最有价值的东西
伽莫夫用数学的1和∞将全书贯穿起来，从基本的数学知识谈起，用大量有趣的比喻，重点阐述了爱因斯坦的相对论和四维时空结构，讨论了人类在认识微观世界（如基本粒子、基因等）和宏观世界（如太阳系、星系等）方面的成就。...
基本粒子有很多,为何只有光子的速度达到光速,其他粒子达不到?
在这个模型中，有两种基本的粒子：费米子和玻色子。费米子被视作将万物切至最小单位的粒子，它们不能共享同一个量子态，因此赋予物质体积的属性。而玻色子则如同“胶水”，通过传递相互作用将费米子黏合为物质。为使解释更为...
对话诺贝尔物理学奖得主:中国或将是下一个世界基本粒子物理学中心
50年后的今天，4位物理学界的泰斗齐聚在中国科学院高能物理研究所，首次对2024年诺贝尔物理学奖花落计算机科学家作出回应，并坦言中国或将是下一个世界基本粒子物理学中心。10月26日晚间，央视知名栏目《对话》邀请1976年...
对话诺贝尔物理学奖得主:中国或将是下一个世界基本粒子物理学中心
50年后的今天，4位物理学界的泰斗齐聚在中国科学院高能物理研究所，首次对2024年诺贝尔物理学奖花落计算机科学家作出回应，并坦言中国或将是下一个世界基本粒子物理学中心。10月26日晚间，央视知名栏目《对话》邀请1976年...
量子力学中的“量子”到底什么意思?是一种基本粒子吗?
量子一词听上去与分子、原子、电子、质子等粒子非常相似，很容易让人误以为它也是一种具体的...如果一个物理量能被分割到最小的、不可再分的基本单位，那么这个物理量就是量子化的，而这个不可再分的基本单位，我们便称之为量子。...
希格斯玻色子的衰变:对基本粒子质量和宇宙演化的影响和应用
希格斯玻色子（Higgs boson）是一个重要的基本粒子，它是希格斯场的量子激发。希格斯场是一种存在于整个宇宙中的场，它与所有基本粒子相互作用，并赋予它们质量。希格斯玻色子在2012年被欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC...
为什么夸克是基本粒子?探究夸克的组成和性质,解释其无法被继续细分的原因
这个问题涉及到粒子物理学中的一些基本概念和实验结果，下面我们来一起探讨一下。夸克是在20世纪60年代由美国物理学家根特·祖威尔提出的，他认为质子和中子是由更小的粒子构成的，这些粒子最后被称为夸克。随后，实验结果也...