粒子物理标准模型

1. 粒子物理学标准模型理论的介绍

粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间的相互作用的物理学的一个分支。由于许多基本粒子在大自然在一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为高能物理学。

2. 粒子物理的标准模型是什么

粒子物理的标准模型认为，构成物质的最小单元是轻子和夸克。轻子和夸克各有6种。轻子有电子、电子中微子、μ子、μ中微子、τ子和τ中微子；夸克有上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、项夸克和底夸克。

3. 粒子物理标准模型里，基本粒子一共有几个

标准模型中62种基本粒子：（严格说未包括引力子共61种）
规范粒子13种：
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W+W-Z0
传递电磁作用的媒介——光子
传递万有引力的假想粒子——引力子
特殊粒子1种：
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36种：
六味：上夸克，下夸克；粲夸克，奇异夸克；底夸克，顶夸克
三色：红 绿 蓝
夸克有六味，每味三色，再加上各自对应的反粒子，总共36种不同状态的夸克。
轻子12种：
电子e μ子 τ子 以及各自的中微子共六种，它们的反粒子六种
合计：13+1+36+12=62种

4. 中微子究竟有多奇特粒子物理标准模型可以描述吗

无论是水、石头等非生物，或者植物、人等生物，还是行星、恒星等天体，这些物体都是由标准模型中的的几种基本粒子组成——夸克、轻子和玻色子。夸克和轻子结合在一起形成质子和中子，由此又构成了原子、分子，乃至宏观物体，这些都能被粒子物理标准模型准确描述。

不过，中微子是个例外。这种粒子的行为十分怪异和独特，它们不同于其他任何粒子，它们是唯一不能单独用标准模型来解释的的标准模型粒子。

粒子的性质

对于一种粒子，它们会有一些本质上明确的性质，包括：质量、电荷、自旋（内禀角动量）、弱超荷、色荷、重子数、轻子数以及轻子族数。

既然所有的中微子都是左旋的，而所有的反中微子都是右旋的，这是否意味着我们可以通过改变视角把一个左旋中微子变成一个右旋的反中微子呢？或者这意味着右旋中微子和左旋反中微子是存在的，但远超我们目前的探测能力？

解开这些问题可以打开一扇新的物理学大门，这或许还有助于揭开另一大宇宙谜团——为什么宇宙是由物质而不是反物质构成。根据宇宙大爆炸理论，在宇宙诞生1秒时，产生了大量的中微子和反中微子。这些粒子至今还在宇宙中穿行，宇宙中微子背景辐射也许是研究中微子的关键所在。但在目前，中微子仍然是粒子物理标准模型中的最大谜团。

5. 粒子物理标准模型中存在什么样的巨大缺陷

粒子物理标准模型

作为现代物理学的最高成就，粒子物理标准模型无疑取得了巨大的成功。在当今世界各种粒子加速器中，粒子之间的碰撞行为都在标准模型的预测之中。粒子加速器越强大，实验值和理论值越接近。

那么，什么是粒子物理标准模型？这套理论是如何创立的？它有多强大？

在弦理论中，标准模型所认为的基本粒子并不基本，它们都是由尺寸极小的一维弦构成。一维弦具有不同的振动方式，从而表现出不同的性质，这成了我们所观测到的各种粒子。

但遗憾的是，目前并没有实验证据能够支持弦理论，这个理论还只是一个十分高深的数学游戏。因为弦理论所涉及的尺度太小，只有更高的能量才有可能敲开粒子的更深次结构，目前的粒子极速器都无法达到。