发现夸克、洞悉宇宙的人——著名理论物理学家默里·盖尔曼访谈录

毫无疑问，夸克——组成质子、中子以及世间万物的基本粒子——有着一个奇怪而又迷人的名字；而发现夸克的默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann，下图）犹如深爱物理学一样深爱着这个名字。在先后就读于耶鲁大学和麻省理工学院之后，21岁的盖尔曼在普林斯顿高等研究院开始了他的博士后工作，之后，他又去了芝加哥大学和加州理工学院。正是在那里，盖尔曼奠定了我们对物质基本组成认识的基础。他以八重法写下了亚原子物理的蓝图，让人们重新认识了难以理解的粒子物理世界，而这一工作为盖尔曼赢得了1969年的诺贝尔物理学奖。     

发现夸克、洞悉宇宙的人——著名理论物理学家默里·盖尔曼访谈录

毫无疑问，夸克——组成质子、中子以及世间万物的基本粒子——有着一个奇怪而又迷人的名字；而发现夸克的默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann，下图）犹如深爱物理学一样深爱着这个名字。在先后就读于耶鲁大学和麻省理工学院之后，21岁的盖尔曼在普林斯顿高等研究院开始了他的博士后工作，之后，他又去了芝加哥大学和加州理工学院。正是在那里，盖尔曼奠定了我们对物质基本组成认识的基础。他以八重法写下了亚原子物理的蓝图，让人们重新认识了难以理解的粒子物理世界，而这一工作为盖尔曼赢得了1969年的诺贝尔物理学奖。     

默里·盖尔曼

正(1929—2019)默里·盖尔曼是美国物理学家,因提出夸克理论而获得诺贝尔奖。诺贝尔奖得主默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)设计的"八重道"给基本粒子世界带来秩序,他还构想了"夸克"的概念来解释这些粒子的结构。他于2019年5月24日在美国新墨西哥州圣塔菲的家中去世,享年89岁。     

γ粒子的发现

预料之中的发现与曾经轰动一时的J/ψ粒子的发现不同,γ粒子似乎是预料之中的产物。这一点并不奇怪,因为1974年以后,物理学家就确信,构成自然界的基本砖块除了已发现的下(d)、上(u)、奇(s)、粲(c)夸克外,很可能还存在着更重的底(b)、顶(t)等夸克。我们周围最常见的核物质,是由质量最轻的u、d夸克组成的。质量较重的s、c夸克则组成不稳定的奇异粒子和粲粒     

日本战前的粒子物理

1935年在日本诞生了核力介子理论。1945年也是在日本释放了核力。1935年汤川秀树宣布了一种新的基本粒子的预言,其质量在电子质量和质子质量之间,后来命名为“介子”,意思是说介乎于中间的粒子,用来解释在原子核里结合核子的力(质子和中子)。介子已成为三种基本粒子之一,另外还有baryon(重子、包括核子)Lepton(轻子如电子和中微子)。然而介子和重子不再被看作是最基本的粒子,因为今天它们被认为是由夸克构成。虽然汤川秀树从来没有离开过日本去国外,可他在预言介子存在时,他和同事的研究有助于展开了20世纪初西方科学的国际扩展。1949年,汤川秀树获得诺贝尔物理奖时,他已经在日本建立了兴盛的基本粒     

人类你了解宇宙吗

据英国《BBC新闻》报道,2005年3月7日,2004年诺贝尔物理学奖获得者、麻省理工学院物理系弗兰克·威尔泽克教授在MIT贝壳剧院以“宇宙是个奇妙的地方”为题进行了约两个小时的讲座,并回答了提问。由更小到更大威尔泽克由于其对于夸克“丰富多彩”的发现而获去年的诺贝尔物理学奖     

亚瑟·阿斯金（1922—2020）

正亚瑟·阿斯金发明了能够捕获原子和蛋白质的光学镊子,并因此而获得诺贝尔物理学奖。亚瑟·阿斯金(Arthur Ashkin)被誉为光学捕获之父,他可以用聚焦激光束操控原子和细胞等各种大小不等的粒子。2018年,时年96岁的阿斯金凭借"光学镊子及其在生物系统中的应用"成为当年诺贝尔物理学奖的获奖者之一。在光的作用力领域,他的发现具有开创性。2020年9月21日,阿斯金溘然长逝,享年98岁。     

夸克的探寻者

近30年来的粒子物理学的发展几乎都是以夸克模型为基础的,夸克模型如果没有实验的支持,现有的理论将纯粹是“纸上谈兵”。因此,首先用实验探测到夸克存在的3位物理学家获1990年诺贝尔物理学奖就毫不令人感到意外了。     

菲利普·安德森(1923—2020)

正菲利普·安德森是诺贝尔物理学奖得主,他改变了凝聚态物理学和粒子物理学领域。2020年3月29日,菲利普·安德森(Philip Warren Anderson)逝世,享年96岁。在他的引领下,凝聚态物理学获得了长足发展。1977年,安德森凭借对无序体系电子结构的基础性理论研究和磁学方面的开创性工作而与其他人共同分享了当年的诺贝尔物理学奖。他在研究超导体时,提出了安德森-希格斯机制,     

弦网液态:一个新发现的物态

1998年,当美国斯坦福大学的Rob-ert Laughlin获得诺贝尔物理学奖之后,曾被问到带分数电荷的粒子(现在称为准粒子)将会怎样影响人们的生活,他说,“应该不会有什么影响,除非大家关心宇宙是怎么运转的”。大家当然关心这个问题。美国麻省理工学院的文晓钢和哈佛大学的Michael Levi     

2002年度诺贝尔奖获得者简介

诺贝尔物理学奖 美国科学家戴维斯(R.Davis Jr)和日本科学家小柴昌俊,因在天体物理学领域尤其是对宇宙中微子探测的开创性贡献而共享2002年度诺贝尔物理学奖的一半;此项奖的另一半奖给了意大利科学家贾科尼(R.Giacconi),表彰他在天体物理学领域中因发现宇宙X射线源所做出的卓越贡献.他们的工作为科学家观测宇宙打开了两扇新的"窗口".     

全球首次发现双粲重子

正欧洲核子研究中心2017年7月6日宣布,经多国科学家共同努力,在世界上首次发现了一种被称为双粲重子的新粒子,这将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用的本质。中国团队对这一发现功不可没。在现代粒子物理学的标准模型理论中,夸克是基本粒子,而重子是由3个夸克组成的复合粒子。几乎所有物质都由重子组成,其中最广为人知的就是组成物质原子核的质子和中子。夸克有6种,分别称为上、下、奇、粲、顶和底夸克,上、下夸克质量最小,奇、粲、顶、底夸克质量较大。质量大的夸克只能经由高能粒子     

圭多·阿塔瑞利(1941-2015)

正圭多·阿塔瑞利是令人尊敬的著名高能物理学家之一。他的科研精髓影响了整个物理学界,如果粒子物理学领域没有圭多的贡献,我们很难想像现在的粒子物理学会是什么样子。他于1941年7月12日出生于罗马,2015年9月30日于日内瓦辞世。圭多·阿塔瑞利(Guido Altarelli)的科学影响力无处不在。他最著名的贡献就是同物理学家乔治·帕里西(Giorgio Parisi)一起发现了强子中夸克和胶子分布函数的演化方程。     

‘宇素——结构＇系统宇宙模型：新元素周期表的推导与说明之二

‘宇素——结构’系统宇宙模型，是笔者首次提出的。这里所说的宇素，包括基本粒子(如各种夸克、轻子、重子)和由基本粒子组成的基础粒子(不同元素等)。它们是组成宇宙物质(包括各类天体)的基本成分。     

费米国家实验室的未来走向

2009年,位于日内瓦的欧洲核子中心(CERN)的粒子物理学实验室的大型强子对撞机(LHC)投入使用;而在此前的26年,芝加哥附近巴达维亚的费米实验室的正负质子对撞机(Tevatron)一直统治着粒子物理学领域。Tevatron也是费米实验室的骄傲和希望,它曾是第一台用高达1万亿电子伏轰击粒子的机器,捕获了许多新奇亚原子粒子,其中包括顶夸克的发现(顶夸克属于上夸克的近亲,但其质量要略重)     

自由夸克的火球

欧洲核子研究中心(CERN)似乎发现了长期寻找的夸克胶子等离子体——上一次出现是在宇宙大爆炸期间     

研究弱作用中夸克混合的一个新方案

最近W,Z粒子的实验发现,给自发破缺的弱电统一规范场理论以有力的支持。规范场可以通过Higgs机制获得质量。但费米场如何获得质量?不少人认为费米子质量的起源可以与规范粒子不同。这关系到弱作用中夸克混合问题(即Cabbibo角问题)。通常把夸克混合归之于夸克的质量本征态与弱作用本征态的不同,因而把混合角跟夸克的质量矩阵连系起     

2006年度诺贝尔奖获得者

诺贝尔物理学奖瑞典皇家科学院10月3日宣布,2006年度诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特,以表彰他们借助美国1989年发射的COBE卫星发现的宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性。该发现为有关宇宙起源的大爆炸理论提供了支持,将有助于研究早期宇宙,帮助人们更多地了解恒星和星系的起源,使宇宙学进入了“精确研究”时代。他们将分享1000万瑞典克朗(约合140万美元)的奖金。诺贝尔化学奖瑞典皇家科学院10月4日宣布,美国科学家罗杰·科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域所作出的贡献而独自获得2006年诺贝尔化学奖…     

1995年诺贝尔物理学奖——τ轻子和中微子的发现

两名美国加利福尼亚州的科 学家获得了1995年度的 诺贝尔物理学奖。他们是 斯坦福大学的马丁·佩尔和加州大学的弗雷德里克·莱因斯。佩尔发现了τ轻子,莱因斯证明了中微子的存在。 中微子的存在 瑞典皇家科学院在诺贝尔物理学奖的公报中高度赞扬了莱因斯和     

物理学家为什么认为弦论是万有理论可能的候选者?

正弦论的核心思想是:宇宙最基本的组成单元不是0维的点粒子,而是一维的弦。弦论是物理学中未经证实的理论中最精妙、最具争议者之一。弦论的核心是贯穿物理学几个世纪的思想的主线,即在最基本层次上,各种力、粒子、相互作用和物理现象,都可由同一个理论描述,四种基本作用力(强力、电磁力、弱力和引力)统一于一个理论。从许多方面来看,弦论是量子引力理论的最佳候选理