一枚游戏科幻迷

一般人认为，夸克是一种不可分割的粒子，同电子一样属于最基本的粒子，是所有物质组成的基石。但是，夸克真的不能够再分割吗？我想并非如此。

当初科学家们认为电子就是组成物质最基本的粒子，是不可以继续分割的。但是随着技术的发展，人们逐渐意识到原子内部还有结构，原子是由电子和原子核组成的，而原子核则是有质子和中子组成。到了这个时候，科学家们又认为电子、质子和中子就是组成物质的最基本粒子了，这些粒子不可以再分割下去了。可是高能强子对撞实验和一些理论计算发现，质子和中子有这更为精细的点状结构，它们就是夸克。于是乎突然大家又开始认识了一种新的基本粒子夸克，并且再次认为夸克不可继续分割下去。

但是，从我们一次次技术进步以及对基本粒子的认识规律发现，夸克不一定就是最基本的粒子，同样电子也是。我们现在的技术没有发现它们更为精细的结构，不代表它们就不可分割。这里提一个现象来证明夸克和电子或许还具有更为精细的结构和组成：

我们都知道黑洞和宇宙爆炸的奇点，它们都是体积无穷小，基本上可以认为没有体积。然而这么一个点，却可以装的下巨大数量的物质，甚至是整个宇宙的物质。那么这么看来，物质最基础的形态应该是不需要体积的，但凡组成物质的基本粒子有丁点体积，那么奇点和黑洞就不可能装的下这么多物质。所以说，电子和夸克，应该不是基本粒子的最终形态，它们必有更为精密的无体积结构。至于这个组成是什么，我们暂时不知道。

不过，超弦理论或许给我们一个参考，即基本粒子是由一维的能量弦振动而成。所以，这些能量弦不震动的时候是不需要体积的，就像是能量不需要体积一样。因而黑洞和奇点可以装的下无穷多的这种能量弦，也意味着可以装下无穷的物质。

科学探秘频道

从目前的粒子物理标准模型来看，组成质子以及中子的夸克已经不能继续再分下去，夸克就是一种基本粒子。也就是说，夸克不是由其他更小的粒子组成，它就是组成物质的最为基本单元。

不过，夸克本身可以分为六味，分别为上、下、粲、奇、底和顶夸克。其中两个上夸克和一个下夸克组成了质子，一个上夸克和两个下夸克组成了中子。由于强核力的作用，夸克之间是无法被分开的，它们无法单独存在，只会被束缚在质子和中子中，这就是夸克禁闭。

尽管有夸克禁闭，但通过粒子加速器，六味夸克的存在已经被实验证实。目前观测到的现象都符合粒子物理标准模型的预言，所以关于夸克是基本粒子的说法也得到物理学家的广泛认可。

另一方面，如果从弦理论来看，夸克并非组成物质的最基本单元，尺度只有普朗克长度（10^-35米）级别的一维弦才是。弦理论认为，所谓的基本粒子只不过是一维弦在不同振动模式下所表现出来的结果，夸克、电子等基本粒子都不例外。虽然弦理论是一个自洽的大统一模型，能够结合广义相对论和量子力学，但该理论的预言很难在当前能量级别的粒子加速器中得到验证。

火星一号

宇宙间的物质都是由基本粒子组成的，那么基本粒子又是由什么组成的？如我们所见的物质都是由原子组成的，而原子又是由电子、质子和中子组成的，这三种东西已经到了基本粒子的范畴了，但是它们又是由夸克组成的，那么夸克又是由什么组成的呢？

物理实验发现基本粒子中个头较大的中子是由一个“上夸克”和两个“下夸克”组成，但是三个夸克相加的质量要跟整个中子的质量差很多，后来科学家们发现三个夸克之间还有胶子，这是一种时刻在振动的东西，正是它们的振动产生了更多的质量，因此也可以说中子是由三个夸克和联系它们之间的胶子构成，而且科学家们发现夸克无法独立存在，它只能和其他夸克发生强相互作用，这样的绑定可以形成质子、中子等其他基本粒子，科学家们对物质的组成实验研究目前基本上只能小到这种程度了。

但是物理理论的推论却是可以无限的，量子力学认为宇宙的时间和空间都有基本的单位，但是非常小，就是普朗克时间和普朗克长度等了，量子力学认为时间和物质到了这个程度已不可分割，因为它们都是组成宇宙的最小单位，也是物质和能量的最小单位。

那么一个普朗克长度有多小呢？上面我们说到了夸克，夸克尺度在1乘10的-18次方，而普朗克长度是1.6乘10的-35次方，可见普朗克长度比夸克还要小得多，一个夸克里面可以包含太多太多的普朗克体积。

不过这只是体积上的比较，而从普朗克尺度上看，巨大的夸克还是可以有丰富的事物去组成它的，理论物理学家就又发展了一种比夸克还小的可以解释宇宙和能量组成的理论——弦理论，这种理论认为我们宇宙中的一切物质和能量都由“弦”组成，其物理模型认为所有物质的最基本单位只是一小段“能量弦线”，尺度非常小，宽度可以理解为普朗克长度，不过它并不是普朗克体积，而是可以普朗克长度作为直径的线性构成，也就是说它是一维的，当它这种东西集合起来以不同的方式振动时，就出现了不同性质的基本粒子，夸克之类的基本粒子就是这样出现的，然后由这些夸克粒子组成电子、质子和中子，再由它们组成原子，原子构成分子形成物质，物资汇聚形成各种物体或者天体，进而构成我们的宇宙。

弦理论之下的物质和能量是一体的 ，所以现实中它们是可以转化的，目前在物理实验上对弦理论的证明也正在逐步趋于明朗，当这种组成物质基本构成的理论被实验证明时，我们对物质构成的理解认知也将趋于明朗。

科普大世界

答：当前的科学实验，能触及和证实存在的，夸克已经是最基本的粒子之一；但是超弦理论预言，夸克由更基本的“弦”组成。

质子和中子由更基本的粒子“夸克”组成，这点已被实验证实；在标准模型理论中，预言了62种基本粒子，其中绝大部分已被实验证实存在。

夸克是大类，包含62种粒子中的36种，比如中子就由一个“上夸克”和两个“下夸克”构成，这已经是当前实验物理学能触及的极限了。

但由于“夸克禁闭”，夸克无法独立存在，只能和其他夸克发生强相互作用，继而“绑定”在一起，形成质子、中子等其他基本粒子。

不过理论物理学家走在了前面，发展了一门非常前沿的理论——超弦理论。

超弦理论认为：我们宇宙中的一切物质，都由一种名为“超弦”的组成，超弦尺度非常小，大约10^-35米级别，当超弦以不同的方式振动时，就得到了不同性质的基本粒子。

“超弦”本身是一维的，但是超弦可以在不同的维度中震动；而且超弦理论预言，我们宇宙由“十维空间+一维时间”构成，其中有七个维度的空间蜷缩在普朗克尺度。

目前，超弦理论很被物理学家看好，被认为是最有可能成为终极理论的理论；目前，超弦理论还从理论上，解决了物理学中的一大难题，就是相对论和量子力学的相容性问题。

不过限于超弦理论的研究需要极其艰深的数学知识，以至于目前少有物理学家能去专攻超弦理论，而且当前的科学技术条件，还远远达不到验证超弦理论的尺度。

比如以人类目前建造的大型强子对撞机，如果要对超弦理论进行验证，其对撞机的长度可以绕银河系一圈了；所以，目前超弦理论还处于理论研究的探索阶段，未来的路还有很长。

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艾伯史密斯

大家知道，所谓的62种基本粒子与12种标准粒子，都是基于回旋加速器强制性的产物与推测。

这62种基本粒子，究竟能否作为自然界有资格的基本粒子，是需要反复验证的。就大道至简的逻辑而言，自然界有这么多的“基本”么？

有一点是可以类比的：

高能加速器的人工环境，是可以设想或模拟为太阳或中子星内部的核反应环境的。

理由是：①核反应可以使亚原子的震荡高达亚光速，②重粒子内部的结合力，本来就不那么牢靠，容易裂解或衰变。

例如：中子衰变为为质子、电子、中微子。

有四点是可以认定的：

①原子是由费米子与玻色子两类基本粒子构成的。费米子，诸如中微子、电子、质子、中子，是高密度的基本粒子，具有能力发散性。

②玻色子，诸如光量子、介子/层子、引力子、场量子，是低密度的基本粒子，具有能力收敛性。

③费米子实体之间的相互作用，总是通过激发玻色子介质来传播。

④高密度的费米子——有熵增性与发散性——被低密度的玻色子介质所吸纳与承载。

依据加速器测试与分析，质子是由三个夸克电荷与六个派胶子与一个缪核介子构成。

我们注意到：夸克不是一个在自然界可以独立存在的自由粒子，只能在质子内部的胶子约束环境中生存。

为简化起见，

我们不妨把三夸克分数电荷，看成一个高能正电子(+e)。不难证明，+e与核外电子(-e)一样，有以光速自旋产生的引力势能。

但是，+e还伴有因为胶子引力场与缪子核心引力场所带来的亚光速震荡，而核外电子的震荡速度远低于光速，所以叫“高能”正电子。

从正负电子或正负质子的湮灭反应来看，费米子裂解以后，都变成了光子玻色子。

这就意味着，我们不必考虑夸克作为基本粒子，更不必考虑夸克的进一步分割。

根据哈勃红移、微波背景辐射与卡西米尔效应(激发真空场生产电磁波)，我们可以断定：

光量子，在低温低压条件下，会慢慢衰变为低频光子，进一步衰变为引力子，最终衰变为场量子。反之亦然，即：

场量子，在高温高压条件下，会迅速激发为引力子，引力子聚变为光量子，光量子缩聚为电子与质子。

因此，我的物态分级模式是：

①原子↹=原子核+电子+低密场量子(W±/Z0)

②原子核↹=质子+中子+高密场量子（胶子）

③质子↹=正电子+高密场量子(胶子+缪子)

④中子↹=质子+电子+低密场量子(W±/Z0)

⑤电子(较高密)↹=光子(低密)

⑥质子(最高密)↹=光子集团(低密)

⑦高频光子(较高密)↹=低频光子(低密)

⑧低频光子(较高密)↹=引力子集团(低密)

⑨高频引力子(较高密)↹=低频引力子(低密)

⑩低频引力子(较高密)↹=基态场量子(最低密)

结论

1：原子可分解为费米子与玻色子；

2：费米子可分解为玻色子；

3：玻色子可分解为场量子；

4：场量子是构造宇宙的最小单元。

物理新物视野，旨在建设性新思维，共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。

物理新视野

按道理讲物质可以无限细分下去，但是，依靠当代科学的技术手段，用最先进的方法和仪器，这也是无法做到的。

至今，科学研究发现比夸克更小的能量体是一种叫做弦的振动束，并且逐渐完善形成了系统的弦理论。在这里，科学家们已经将最小的物质进行了进一步细分，已经达到能量级别，若科学发展，技术手段提高，还能继续细分，能量的秘密也将能被攻破。但是，现在科技的发展就是依靠对能量的最大利用，如何能摆脱能量的束缚对能量本身进行科学观察，恐怕是不可能的。

人类对物质世界的细分终会有一个极限，超出极限的世界人类无法理解，更不可能知道详细。不止在微观世界如此，宏观世界亦如此，无法被我们识别的宇宙信息太多太多。我们知道的不过仅仅是浩渺宇宙中的一个角落，我们的科学可能永远也无法充分理解解释这个世界。

快乐剪影

目前，科学研究发现比夸克更小的能量体是一种叫做弦的振动束，这就是当代普遍被科学界看好的弦理论！


该理论认为自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”（包括有端点的“开弦”和圈状的“闭弦”或闭合。理论里的物理模型认为组成所有物质的最基本单位是一小段“能量弦线”，大至星际银河，小至电子，质子，夸克一类的基本粒子都是由这占有二维时空的“能量线”所组成。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子，能量与物质是可以转化的，

目前，弦理论认为宇宙有11个维度，但是目前最大的问题是：似乎只有当空间— 时间是十维或二十六维，而不是通常的四维时它们才是协调的！
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读闻世界

科学家早已证明质子是由夸克组成的。而夸克又是个什么东西呢？所谓夸克，是英语单词quark翻译过来的中文名称。夸克是一种参与强相互作用的基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克之间又互相结合，形成一种复合粒子，叫强子。强子中最稳定的是质子和中子，它们是构成原子核基本单元。

夸克理论是美国物理学家默里·盖尔曼提出的理论。他认为质子和中子是由三个夸克组成的，为此默里·盖尔曼1969年获得了诺贝尔物理学奖。默里·盖尔曼是一位粒子物理学的奇才，也是粒子物理学的开路先锋，被誉为夸克之父。

一般来说，物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的，而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的“夸克”或 “层子”。通过实验分子、原子和基本粒子已经全部找到了，并且巳经在实践中广泛应用。

因为有一种叫“夸克禁闭”的现象，所以夸克不能够直接被观测到，或是被分离出来，只能够在强子里面找到。基于这个原因，我们对夸克的所知大都是间接的来自对强子的观测。

而夸克又是由所谓的弦，即超弦组成的，超弦是构成物质的最基本单位，因此超弦成为目前理论上最基本的物质，可以称之为“基元”，已经没有比它再小的物质。它已经由点状粒子突变为弦状粒子，其形状就像我们扎头发的像皮筋，也有的人说像小提琴震动的弦一样。超弦有无数根，而且根根相似。但是这些就像一个“模子”里拓出的一根根超弦，却能根据自身不同频率的震动，从而形成不同形状的粒子，这些形状各异的粒子，不断聚集，又形成了一层又一层紧密结合的物质，即宇宙万物。

34年前，也就是1984年，格林、施瓦兹提出了弦理论，这个堪称革命性的理论，和爱因斯坦的相对论、量子力学相容合。

小灯灯10

再往下,全球科技界仍然只能使用最原始的笨办法来探求。那就是用高昂的代价,组建功率更大的电子对撞机,试图将夸克再进一步粉碎开来,但转速必须加倍,这可是理论设计,否则粉碎不了夸克的。美国现已无资本来源建造这种电子对撞机了。从头条见过文章,中国拟建造比美国功率更大的电子对撞机,为我国的物理科研提供实验所需的基本条件。就如中国的天文学天眼一样,可能在功率上暂时领先于美国的。但科学科技是有根有序地发展的,各自只能破一回世界记录而已。真要把握了核心技术,那就如微软那样,独统世界十多年吧?如果不遭美国强拆,时间会更长。科学上,夸克仍然是实心的,证明夸克并不是物质最基本的单元,物理科学现巳无事可做了。这是个瓶颈,是天花板。破夸克,就是破瓶颈,破天花板。现有方法是建造功率更大的电子对撞机。代价之大,世界之最。

李198588733

物质是否无限可分是人类终极难题，与宇宙的起源问题是一样的，决不是现在人类能解决得了的。如果有哪个人说他解决了物质是否无限可分问题，那一定是骗人的鬼话！这种骗子太多了，有官科、有民科，有神棍，有老道，还有尼姑和修女。像弦论说物质由什么最小弦组成的。这弦不知是啥，只知道是振动，“不是东西的振动”，比咱中国的“无生有，然后，一生二，二生三，三生万物”，好像“实在”了一点点，但依然是胡说八道，逻辑不下去的！

物质都是结成拓扑形式，一层一层的时空结构形式。无论物质分割到多么小，物质都是这样具有结构的、完整拓扑形式。物质无法认识“本质”，只是认识到物质在其信息空间上的“编码”，而且，这个“码集”是“无限层次”的。目前，人们认识到的物质“码集”就是，62个粒子组成的有限群(不知是不是循环群，应该是希尔伯特空间上的，复共轭对称群)。这是由杨振宁等一批顶级科学家发现的。

夸克有六种(再加上六种反夸克，共轭对称“码字”)，它们是这个物质信息码集空间上的元素(码字)。目前，这个码集元素还可以是更基本的码集表达，即整个物质编码集(群)，就是一个拓扑(空间)，具有运算等代数结构的，集合的集合。

“物质编码”，人们已经知道，它也是一个拓扑空间，信息拓扑空间，与玻色子运动能量“联结”在一起的、不可分离的信息拓扑空间。所以，物质一直分隔下去的形式，就是波粒二象性同时显著存在的样子，既不能说其是费米子，粒子性盖过波动性的费米子，又不能说其是玻色子，波动性占主要特性的玻色子。越往下分隔物质，越是这种“二栖粒子”，“男女合体粒子”。

目前，暂时不知夸克由什么粒子“编码”，但基本上知道，它还有结构，还是一个“拓扑空间”。现在人们只能猜测其“编码”而已。

目前，人们确实知道，物质形成稳定拓扑形式，是以“流”的形式存在，“物质流”，封闭的“循环流”形式，或者说，物质拓扑是“和乐群”，纤维丛。所以说，弦论说物质的最小粒子是“封闭、振动弦”，其实就是在构造抽象的纤维丛拓扑而已。只不过确实“编”不下去了。

我们完全可以把太阳系广义地定义为一个纤维丛拓扑；每个行星公转一周都是这个拓扑的元素或子集；每个行星自转一周也是这个拓扑的元素或子集；将宇宙物质系统，无论大小，都纳入到纤维丛拓扑的研究领域。电子自旋量就是一个纤维丛子集，电子云也是；这两者性质不一样！

磁场就是典型纤维丛；电流也是，或电荷运动，广义地都是闭合路径；那么，光子从生成到湮灭，广义的也是纤维丛！我们就应该将纠缠光量子纳入到纤维丛范畴，将其…。

所有物质运动，广义地说，就是拓扑形变，拓扑在时空中的形变，纤维丛拓扑形变！

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關鍵字: 科普 科学 夸克

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