然而，讓華楓略微覺得頭疼的還在后面，他半強迫性的把這些東西記下，這是個漫長的過程，即便對現(xiàn)在的他來說。

    “強子族本身又再分為兩類。由三個夸克構(gòu)成的粒子叫做重子，就是我們常說的‘物質(zhì)’粒子，包括質(zhì)子和中子(重子和輕子都是費米子族的成員，費米子實際上是普通物質(zhì)粒子的別稱)。由成對的夸克構(gòu)成的粒子叫做介子，它們是攜帶基本力的粒子，盡管還有其他的介子(這些力的載體和其他介子又稱為玻色子)。

    只需要兩種夸克(它們的名字很怪，叫做‘上’夸克和‘下’夸克)就能解釋質(zhì)子和中子的結(jié)構(gòu)。一個質(zhì)子由通過強力維持在一起的兩個上夸克和一個下夸克構(gòu)成，而一個中子由通過強力維持在一起的兩個下夸克和一個上夸克構(gòu)成。

    力本身可視為膠子的交換，而膠子本身又由夸克對組成，因而是介子?！崩蠋煹穆曇粼诔掷m(xù)……

    正如輕子族復制了三代，夸克族也如此。雖然只需要兩種夸克來解釋質(zhì)子和中子的本質(zhì)，但復制的兩代夸克卻一代比一代重，其中一代叫做‘奇’夸克和‘粲’夸克，最重的一代叫做‘底’夸克和‘頂’夸克。和重輕子一樣，這些粒子能夠在高能實驗中產(chǎn)生(因而大爆炸時必定大量存在過)，但迅速衰變成它們的較輕對應物。雖然不可能分離出單個夸克，但粒子加速器實驗已經(jīng)提供了夸克族所有這六個成員存在的直接證據(jù)；最后一種(頂)夸克是芝加哥費密實驗室的科學家于2007年找到的。

    對夸克的質(zhì)量和其他性質(zhì)的研究表明，不可能有更多代的夸克，只能有三族夸克和三族輕子。幸而標準大爆炸模型也認為不可能存在多于三代的粒子；不然的話，極早期宇宙中額外中微子造成的壓力應該驅(qū)動宇宙過快地膨脹，從而使留存下來的氦含量與極年老恒星的觀測結(jié)果不符(見aβγ理論、核合成)。這是最美妙的證據(jù)之一，表明粒子物理學和宇宙學兩者的標準模型對宇宙行為的描述，都同基本真理相去不遠。

    但是，除了大爆炸的最早片刻之外，第二和第三代粒子在宇宙的演化或其內(nèi)容物的行為中基本不起作用。我們在宇宙中看到的每樣東西都能用兩種夸克(上和下)和兩種輕子(電子和電子中微子)加以說明；確實，由于單個的夸克不能獨立存在，我們看到的每樣東西的行為，仍然能夠用1932年就已經(jīng)知道的電子、中子和質(zhì)子再加上電子中微子，以及四種基本力，相當準確地予以近似說明。

    英國劍橋大學日前發(fā)布新聞公報說，該校研究人員和伯明翰大學的同行合作完成了這項研究。公報稱，電子通常被認為不可分。但1981年有物理學家提出，在某些特殊條件下電子可分裂為帶磁的自旋子和帶電的空xue子。

    劍橋大學研究人員將極細的“量子金屬絲”置于一塊金屬平板上方，控制其間距離為約30個原子寬度，并將它們置于約零下273攝氏度的超低溫環(huán)境下，然后改變外加磁場，發(fā)現(xiàn)金屬板上的電子在通過量子隧穿效應跳躍到金屬絲上時分裂成了自旋子和空xue子。

    研究人員說，人們對電子性質(zhì)的研究曾掀起了半導體革命，使計算機產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，又出現(xiàn)了實際研究自旋子和空xue子性質(zhì)的機會，這可能會促進下一代量子計算機的發(fā)展，帶來新一輪的計算機革命。

    2009年03月27日搜狐科學消息據(jù)美國《國家地理》雜志報道，科學家這周宣布，他們在美國伊利諾斯州的費米國家加速器實驗室里發(fā)現(xiàn)了一種奇異的新粒子，完無法用現(xiàn)有理論對它進行解釋，它將可能打破現(xiàn)有物質(zhì)構(gòu)成的所有已知規(guī)則。這個新發(fā)現(xiàn)的粒子稱為y(4140)，它不符合二種物質(zhì)構(gòu)成的已知模式，甚至科學家還沒有確定y(4140)是由什么組成的。

    科學家一直認為夸克能以各種行之有效的方式結(jié)合在一起形成其他較大的亞原子粒子，一種模式是由夸克反夸克對

    對形成的介子，另一種模式是由3個夸克組成的重子，如質(zhì)子和中子。“但我們發(fā)現(xiàn)的這種新粒子不屬于這些夸克組合，這令人驚奇，”美國佛州大學的雅各布·科尼格斯伯格說，“據(jù)我們所知，如果你試圖將夸克反夸克對組合在一起，你不可能建造出這種粒子?！?/br>
    粒子物理學家表示，此次發(fā)現(xiàn)的y(4140)粒子是這些實驗室觀察到的具有類似非常規(guī)屬性的粒子家族成員之一，是由二束粒子以近光速的速度彼此劇烈碰撞產(chǎn)生的，這樣發(fā)現(xiàn)新粒子y(4140)的機率大約為百億億分之二十。費米實驗室的科學家發(fā)現(xiàn)，y(4140)粒子在衰變過程中常常產(chǎn)生包含有一個底夸克(稱為b介子)的粒子。對費米實驗室的數(shù)萬億次質(zhì)子和反質(zhì)子碰撞進行篩選后，科學家們確定了一個以非常規(guī)方式衰變的b介子的小樣本。進一步分析表明，這些b介子可衰變成y(4140)。此外，科學家還發(fā)現(xiàn)y(4140)粒子可衰變成一對其他粒子———j/psi和phi粒子，物理學家認為它可能是一個粲數(shù)和反粲數(shù)夸克組合。但是，對于這樣的一個構(gòu)成來說，其衰變特性有違常規(guī)。

    日本高能實驗室發(fā)言人、物理學家山內(nèi)正則說，這是首次證實一個新的意想不到的y態(tài)新粒子可衰變?yōu)閖/psi和phi粒子。這個y態(tài)可能和之前他們發(fā)現(xiàn)的y(3940)有關，也可能是含有粲數(shù)夸克的外來強子的又一個例證。這些外來的夸克組合不屬于已知的介子和重子，理論物理學家正在對它們的真實性質(zhì)進行破解，實驗人員也在繼續(xù)努力尋找更多這樣的粒子。

    這一新粒子的發(fā)現(xiàn)向那些深諳夸克如何結(jié)合形成物質(zhì)的粒子物理學家發(fā)出了挑戰(zhàn)。加上美國宣布發(fā)現(xiàn)了罕見的單頂夸克和其它幾項發(fā)現(xiàn)，物理學家實際上離尋獲希格斯玻色子（所謂的上帝粒子）已越來越近了，但他們現(xiàn)不得不重新思考物質(zhì)是如何構(gòu)成的。此研究成果發(fā)表在最新一期出版的《物理評論快報》上。

    但宇宙中的東西大概比我們看到的要多；觀測和理論兩方面都有理由認為，宇宙中的暗物質(zhì)比亮物質(zhì)要多得多。暗物質(zhì)的很大部分可能是既非強子、亦非輕子的粒子。

    粒子束武器是利用加速器把質(zhì)子和中子等粒子加速到數(shù)萬—20萬k/s的高速，并通過電極或磁集束形成非常細的粒子束流發(fā)射出去，用于轟擊目標。

    按粒子是否帶電可分為帶電粒子束武器和中性粒子束武器。粒子束武器在太空可以破壞數(shù)十公里以外的目標；但在大氣中威力衰減，只能攻擊數(shù)公里以外的目標。

    21世紀，武器的發(fā)展已經(jīng)進入原子和分子世界，核武器就是應用了原子理論。原子物質(zhì)中央的質(zhì)子帶正電，電子帶負電，中子是中性的。被稱為粒子的物質(zhì)是指電子、質(zhì)子、中子和其它帶正、負電的離子。粒子只有被加速到光速才能作為武器使用。粒子束發(fā)射到空間，可熔化或破壞目標，而且在命中目標后，還會發(fā)生二次磁場作用，對目標進行破壞。

    粒子束武器發(fā)射出高能定向強流、接近光速的亞原子束（帶電粒子束和中性粒子束），以巨大的動能擊毀衛(wèi)星和來襲的洲際彈道。即使不能直接摧毀核彈頭，粒子束產(chǎn)生的強大電磁場脈沖熱也會把的電子設備燒毀，或利用目標周圍發(fā)生的γ射線和x射線使目標的電子設備失效或受到破壞。帶電粒子束武器通常在大氣層內(nèi)使用。中性粒子束武器在大氣層外使用，主要用于攔截助推段和中段飛行的洲際彈道。

    無論是帶電粒子束武器還是中性粒子束武器，作為一種武器系統(tǒng)，它們主要由五大部分組成粒子束生成裝置，能源系統(tǒng)，預警系統(tǒng)，目標跟蹤與瞄準系統(tǒng)，指揮與控制系統(tǒng)。其中，最能說明該武器特征的部分是粒子加速器和能源系統(tǒng)，現(xiàn)簡要介紹如下

    1、粒子束生成裝置

    高能粒子束生成裝置是整個粒子束武器系統(tǒng)的核心部分。它用來產(chǎn)生高能粒子束，并聚集

    成狹窄的束流，使其具有足夠的能量和足夠的強度。

    粒子束生成裝置，主要包括粒子源、粒子注入器、加速器等設備。其中最主要的是研究適合武器使用的高能粒子加速器。感應直線加速器、電子感應加速器、射頻直線加速器都有可能作為高能粒子加速器。

    現(xiàn)有民用粒子加速器的技術雖可借鑒，但由于它過分笨重，根本無法作為武器系統(tǒng)使用。美國費米國家實驗室使用的5000億電子伏特質(zhì)子加速器，僅其中主加速器的直徑就達2千米左右，它的兩極轉(zhuǎn)彎磁鐵，每塊長6米，重13噸；4級聚焦磁鐵長2米，重約4噸；兩種磁鐵加起來有1000多塊，共同構(gòu)成一個周長達6千米之多的大環(huán)，安放在地下6米深的隧道中。

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