士大夫论坛: 大一统理论 - johanzumimvon/zh.bitterwinter1 GitHub Wiki

为了大一统理论而想的ㇷ゚レオㇴ模型

电荷的本质, 应该是色荷按不同方向或者顺序排列之後产生的强相互作用的残馀作用; 弱相互作用应该是电磁相互作用的另一种表现

其中, 强相互作用稳定核子、原子核; 电磁相互作用稳定原子、分子; 弱相互作用稳定β线(ベータシャㇴ)上的原子核(比如质量数为22的稳定原子核必定氖); 万有引力则维护星体轨道.

这样的话就有:

正基本电荷: [黄蓝]

负基本电荷: [蓝黄]

在某些情况下, 电荷、重子数、轻子数、自旋可能不守恒, 但是色荷必定守恒.

粒子 组成
空穴子 蓝黄蓝黄蓝黄
自旋子
轨道子 可能是田囗田囗田囗田囗
电子 蓝黄蓝黄蓝黄田囗田囗田囗田囗田
正子 黄蓝黄蓝黄蓝囗田囗田囗田囗田囗
ミュオㇴ 蓝黄蓝黄蓝黄蓝黄黄蓝田囗田囗田
タウオㇴ 蓝黄蓝黄蓝黄蓝黄黄蓝蓝黄黄蓝田
红上夸克 黄蓝黄蓝田囗田囗田囗田囗田囗红
绿上夸克 黄蓝黄蓝田囗田囗田囗田囗田囗绿
蓝上夸克 黄蓝黄蓝田囗田囗田囗田囗田囗蓝
红下夸克 蓝黄田囗田囗田囗田囗田囗田囗红
绿下夸克 蓝黄田囗田囗田囗田囗田囗田囗绿
蓝下夸克 蓝黄田囗田囗田囗田囗田囗田囗蓝
反红上夸克 蓝黄蓝黄囗田囗田囗田囗田囗田青
反绿上夸克 蓝黄蓝黄囗田囗田囗田囗田囗田紫
反蓝上夸克 蓝黄蓝黄囗田囗田囗田囗田囗田黄
反红下夸克 黄蓝囗田囗田囗田囗田囗田囗田青
反绿下夸克 黄蓝囗田囗田囗田囗田囗田囗田紫
反蓝下夸克 黄蓝囗田囗田囗田囗田囗田囗田黄
蓝粲夸克 黄蓝黄蓝黄蓝蓝黄田囗田囗田囗蓝
蓝奇夸克 蓝黄蓝黄黄蓝田囗田囗田囗田囗蓝
蓝顶夸克 黄蓝黄蓝黄蓝蓝黄黄蓝蓝黄田囗蓝
蓝底夸克 蓝黄蓝黄黄蓝蓝黄黄蓝田囗田囗蓝
电子中微子 田囗田囗田囗田囗田
反电子中微子 囗田囗田囗田囗田囗
ミュ中微子 黄蓝蓝黄田囗田囗田
タウ中微子 黄蓝蓝黄黄蓝蓝黄田
光子 黄蓝蓝黄黄田田蓝
胶子 黄蓝蓝黄红田田紫
黄蓝蓝黄红田田黄
黄蓝蓝黄绿田田青
黄蓝蓝黄绿田田黄
黄蓝蓝黄蓝田田青
黄蓝蓝黄蓝田田紫
黄蓝蓝黄红田田青
黄蓝蓝黄绿田田紫
W⁺ 黄蓝黄蓝黄蓝田田
W⁻ 蓝黄蓝黄蓝黄囗囗
Z 黄蓝蓝黄田田田囗
s轨道
p轨道 田田
d轨道 田田田田
f轨道 田田田田田田
g轨道 田田田田田田田田
s电子 蓝黄蓝黄蓝黄田囗田囗田囗田囗田
p电子 蓝黄蓝黄蓝黄田囗田囗田囗田囗田田田
d电子 蓝黄蓝黄蓝黄田囗田囗田囗田囗田田田田田
f电子 蓝黄蓝黄蓝黄田囗田囗田囗田囗田田田田田田田
弱电ボソㇴ 黄蓝蓝黄田黄田蓝

对于原子核衰变, 其中的α衰变由弱电相互作用介导, 其所对应的粒子为弱电玻色子(弱电ボソㇴ); β衰变对应的粒子为Wボソㇴ; γ衰变(同核异能素)对应Zボソㇴ.

原子核

其中, 氘、锂__6、氮__14的自旋为1ħ, 与规范玻色子有着相同的自旋.

会不会氘、锂、氮的原子核也介导电弱相互?

色荷

粒子

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光子、电荷

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反粒子

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胶子

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科學家成功測到了最小質量物體的引力

更新: 2024年03月06日 1:33 PM 人氣 19458 Facebook Twitter Line 複製鏈接 字號

【epoku2024年03月06日訊】(epoku記者林達編譯報導)物理學中各種理論主要受兩大思想支配——廣義相對論和量子場論。廣義相對論是我們對於宏觀世界中的各種宇宙天體如何相互作用並影響時空結構的理解,而量子場論則是我們關於微觀世界的認知。

雖然這兩種理論可以很好地描述其各自的世界,但彼此不能很好地配合,如果你想將關於宇宙萬物的物理學統一在一套理論下,這是一個相當大的難題。物理世界包含四種基本力——電磁力、弱核力、強核力和引力,而量子世界只有前三種力。這就是為什麼物理學家近一個世紀以來一直在尋找關於量子引力的證據,從而將量子與引力相結合。

對量子引力的探索讓最偉大的頭腦感到困惑——包括愛因斯坦本人,他在其廣義相對論中說,沒有實驗可以證明量子引力。儘管愛因斯坦是有史以來最有天賦的物理學家之一,但他的預言並不總是對的。愛因斯坦曾經認為不可能探測到引力波,而現在LIGO探測到的引力波事件越來越多。那麼,愛因斯坦關於量子引力實驗的說法也錯了嗎?

來自英國南安普頓大學、荷蘭萊頓大學和意大利光子與納米技術研究所的國際科學家團隊渴望找到答案。2月23日發表在《科學進展》(Science Advances)期刊上的一項新研究中,該團隊詳細介紹了一種創新過程,通過該過程,他們能夠探測到有史以來有記錄的最小重力。探測到的重力來自僅為0.43毫克重的微小顆粒。雖然它並不完全處於微觀量子領域,但它已經非常小,十分接近量子領域的大小。

該研究的主要作者、南安普頓大學的蒂姆·福克斯(Tim Fuchs)在一份新聞稿中表示:「一個世紀以來,科學家們一直試圖理解引力和量子力學如何協同工作,但都以失敗告終。現在我們已經成功測量了有史以來最小質量的引力信號,這意味著我們離最終理解它如何協同工作又近了一步。從這裡開始,我們將使用這項技術逐步縮小重力源,直至達到量子世界的層次。」

與量子世界中的許多重大突破一樣,這項實驗也需要將溫度控制在極低水平——只比絕對零度高出一百分之一度。這樣的低溫搭配超導裝置,可以讓實驗樣本懸浮在空中。據新聞稿指出,得益於「先進的振動隔離」技術,敏感的實驗儀器得以偵測到極微弱的拉力,只有30 atto-newtons(aN),相當於十億分之十億分之一牛頓(類似於atto-second是十億分之十億分之一秒)。如果科學家能持續深入探索引力測量的極限,他們可能很快就會進入量子領域。

「我們利用極低溫度和隔離粒子振動的裝置所開發的新技術,很可能指明了測量量子引力的新方向,」南安普敦大學的亨德里克·烏布利希(Hendrik Ulbricht)教授,也是該研究論文的共同作者,在新聞稿中表示,「解開這些謎題將有助於我們進一步理解宇宙的基本結構,從最細微的粒子到最宏大的宇宙結構。」◇#

責任編輯:葉紫微

科學家觀測到奇異量子效應 電子顯現出分數電荷

更新: 2024年03月05日 10:38 PM 人氣 7037 Facebook Twitter Line 已複製 字號

【epoku2024年03月05日訊】(epoku記者林達編譯報導)萬物的基本組成成分是原子,即包含中子和質子的原子核,加上電子在軌道上繞其運行。但即使質子和中子也由被稱為膠子和夸克的粒子所組成。另一方面,電子是基本粒子,這意味著它不是由更小的粒子組成的。但這並不一定意味著它不能被分成更小的部分。

根據2月21日在《自然》雜誌上發表的一篇新論文,麻省理工學院的科學家將電子分裂成幾個部分,這是一種被稱為「分數電荷」(fractional charge)的罕見現象。雖然這種現象幾十年前就已為人所知,但麻省理工學院分配電子的方法確實引起了一些人的注意。通常,為了獲得這種「分數量子霍爾效應」,需要創建一個持續存在的磁場。直到最近才在這些強大的磁場條件之外觀察到這種效應。

在這項新研究中,科學家們觀察到了「分數電荷」,所使用的材料就像幾層超薄石墨烯(graphene)一樣簡單,它本質上就是二號鉛筆中的材料。為了實現這一目標,研究人員以階梯狀的圖案堆疊了五層石墨烯,每層只有一個原子厚。

「這種五層石墨烯是一種材料系統,會帶來許多驚喜。」論文合著者、麻省理工學院物理學助理教授居隆(Long Ju,音譯)在一份新聞聲明中說,「分數電荷是如此奇特,現在我們可以用一個更簡單的系統,並且沒有磁場,卻使一種更加抗干擾的量子計算成為可能。」

他們將石墨烯薄層嵌在兩片氮化硼(hBN)之間,氮化硼具有與石墨烯相似的原子結構,使得電子相互作用更加強烈。這種配對創造了一種晶格,本質上模仿了磁場的常見效應。一旦配備了電極並冷卻到接近絕對零的溫度,研究小組就目睹了意想不到的「分數電荷」。

「我們看到它時,一開始並沒有認出它。」居教授說,「然後開始大喊,因為我們意識到這真的很重要。這是一個完全令人驚訝的時刻。」

根據麻省理工學院的新聞稿,這種排列允許電子僅攜帶一小部分電荷通過,從而在晶體石墨烯中產生第一個「分數量子反常霍爾效應」(這裡的反常指「非磁性」)。

居隆解釋道,早在1982年,一個使用砷化鎵和磁鐵所做的實驗中首次觀測到這種「分數量子霍爾效應」,這一發現最終為三名研究人員贏得了1998年諾貝爾物理學獎。分數電子電荷的發現是完全出乎意料的,當時沒有理論可以解釋它。另外,為了實現第一個「分數電荷」,研究人員當時使用了比核磁共振成像(MRI)機器強10倍的磁場。

直到2023年7月,第一個研究小組才利用二碲化鉬扭曲半導體發現了非磁性分數電荷,現在石墨烯也加入了這個「異常」名單。發現更多像石墨烯這樣具有類似效果的材料可能會給量子計算帶來好處,因為這種現象可以在計算過程中為量子位(qubit)提供額外的抗干擾保護。◇

責任編輯:孫芸#