第五百一十八章 标准模型

    庞学林微微一笑，说道：“惰性中微子！”

    沈渊愣了愣，若有所思道：“你的意思是，利用惰性中微子去制造四夸克、五夸克材料？”

    庞学林摇头道：“老师，你应该知道中微子的CP破坏吧？”

    沈渊点头。

    庞学林道：“一直以来，CP破坏相角δCP一直是中微子振荡研究的关键参数之一，随着惰性中微子的发现，我们已经可以精确测量出中微子振荡中的CP破坏相角。但要知道，我们在K介子和B介子的实验中同样发现了CP破坏。在粒子物理学中，K介子是带有奇异数这一量子数的四种介子的任一种。在夸克模型中，我们知道它们含有一个奇夸克，及一个上或下夸克的反夸克，而作为两种夸克结合而成的K介子，恰恰可以与三夸克重子结合，形成五夸克粒子。由于五夸克中存在正反夸克相互抵消的效应，因此，这种粒子的存在并不违反标准模型的规则！”

    沈渊睁大了眼睛，过了好一会儿才开口道：“你的意思是，利用K介子与重子结合，制造五夸克粒子，而中微子CP破坏相角的精确测量，将为我们测量K介子CP破坏相角提供依据。”

    庞学林笑着说道：“不止于此，惰性中微子的出现，意味着我们对暗物质的研究进入了全新的阶段。惰性中微子充斥于我们周围的空间中，对宇宙星系、物质结构的形成起到了非常重要的作用。但正常情况下，这种作用存在，容易导致一些自由粒子发生衰变。但是假如我们有办法屏蔽中微子，那么我们将有很大的可能在实验室内制造出五夸克粒子，进而再此基础上合成出全新强相互作用材料！”

    沈渊皱眉道：“阿林，按照你所说的，这个应该是超越标准模型的新物理理论了吧？”

    庞学林笑着点了点头：“确切地说，这种新理论，是在标准模型理论地基上建设起来的新物理大厦。”

    沈渊安静地看着庞学林，自己这位弟子，野心比自己想象得要大得多。

    他很清楚，想要在标准模型基础上提出新的物理学框架，难度到底有多大。

    说到标准模型，就得从四大基本作用力说起。

    自然界有四大基本作用力，分别是：强相互作用力、弱相互作用力、电磁力和万有引力。

    主要区别简单地说有两点，一个是作用的对象不同，一个是传递的方式不同。

    引力作用于有质量的粒子，注意这个质量不是静质量，而是动质量，就是E=Mc^2中的M，和能量等价。也就是说引力可以作用到一切有能量的物质，我们宇宙中一切物质都是有能量的，所以说引力作用到一切物质。

    电磁力作用到一切有电荷的粒子，包括电子，夸克，以及它们组成的复合粒子，还有传递弱力的W粒子。

    暗物质就是因为没有电荷，不参与电磁力，所以不发光。

    强力作用到一切有色荷的粒子，包括夸克和胶子。夸克通过强力组成质子和中子，剩余的强力使质子和中子组成原子核。胶子虽然是强力的传递者，但自身也可以通过强力凝聚一起组成胶子球。

    弱力作用到一切有弱同位旋的粒子，导致粒子衰变。

    有趣的是弱力是唯一一个宇称不守恒的，只有左旋的电子（右旋的正电子），左旋的中微子（右旋的反中微子，如果中微子不是马约拉纳粒子），左旋的夸克之（右旋的反夸克）之间会产生弱力。

    这是四种基本作用力作用对象不同的区别，还有一个区别就是传递方式不同。

    引力通过引力子传递，尽管量子引力理论一直没有实验证实，但按照该理论，引力子和光子一样没有静质量，所以可以作用到无限远，按照平方反比定律衰减。

    强相互作用力是作用于强子之间的力，是所知四种基本作用力最强的，其作用范围在10^-15m范围内。强相互作用克服了电磁力产生的强大排斥力，把质子和中子紧紧粘合为原子核。

    弱力通过W和Z玻色子传播，在质子尺度上作用强度是电磁力的万亿分之一。弱力符合SU(2)对称性。W和Z玻色子都是自旋为1的矢量场。

    弱力与电磁力在更高的能量上是统一的，合称“电弱相互作用”。在较低能量上，因为higgs机制，W和Z玻色子获得了静质量，弱力和电磁力分开。

    粒子物理标准模型的提出，就是为了从本质上去诠释这四大基本作用力的。

    在标准模型中，规范粒子有13种，分别是传递强相互作用的媒介——胶子8种，传递弱相互作用的媒介——中间玻色子，分为W 、W-、Z0三种，传递电磁作用的媒介——光子一种，以及为了实现电弱相互作用在低于250Gev的能量范围内分解为电磁相互作用和弱相互作用的特殊粒子——希格斯粒子。

    夸克三种，按照不同的味，可以分为上夸克，下夸克；粲夸克，奇异夸克；底夸克，顶夸克，按照不同的色，可以分为红、绿、蓝三色，夸克有六味，每味三色，再加上各自对应的反粒子，总共36种不同状