最新原子理论什么内容?

最新原子理论什么内容?
最新原子理论什么内容?

最新原子理论什么内容?
现代粒子物理学的研究集中在亚原子粒子上.这些粒子的结构比原子要小,其中包括原子的组成部分如电子、质子和中子（质子和中子本身又是由夸克所组成的粒子）和放射和散射所造成的粒子如光子、中微子和渺子,以及许多其它奇特的粒子.
严格地说“粒子”这个称呼不精确,粒子物理学中研究的所有的物体都遵守量子力学的规则,它们都显示波粒二象性,根据不同的实验条件它们显示粒子的特性或波的特性.在物理理论中,它们既非粒子也非波,理论学家用希尔伯特空间中的状态向量来描写它们,详细的理论基础请参见量子场论.但按照粒子物理学的常规在这篇文章中这些物体依然被称为“粒子”,虽然这些粒子也具有波的特性.
今天所知的所有基本粒子都可以用一个叫做标准模型的量子场论来描写.标准模型是目前粒子物理学中最好的理论,它包含37种基本粒子,这些基本粒子相互结合可以形成更加复杂的粒子.从1960年代以来实验物理学家已经发现和观察到了上百种合成粒子了.标准模型理论几乎与至今为止观察到的所有的实验数据相符合.虽然如此大多数粒子物理学家相信它依然是一个不完善的理论,一个更加基本的理论还有待发现.最近发现的中微子静质量不为零是第一个与标准模型出现偏差的实验观测.
粒子物理学对科学哲学的冲击非常大,一些粒子物理学家依然坚持还原论,这个老的理论受到许多哲学家和科学家的批评. 目前描写基本粒子的最成功的理论是标准模型理论,它使用规范玻色子来描写强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用.光子、W 及 Z 玻色子和胶子都属于规范玻色子.此外按标准模型理论物质是由24种基本粒子组成的,最后这个理论还预言了一种现在还没有被发现的希格斯玻色子.
最新的报到是欧洲核子中心2012年7月4日举行新闻发布会,宣布已经观测到“类似‘上帝粒子’特性的一颗新粒子”.该中心总主任罗夫·赫尔博士称,人类在理解自然世界上跨越了一个崭新阶段.
欧洲核子中心人员在台上伴着泣声,眼含泪花,激动地宣布,ATLAS和CMS两个通用大型实验结果显示,在125吉电子伏特（GEV） 的质量附近发现了一颗新粒子,其特性类似于粒子物理学界一直努力于寻找的“希格斯玻色子”,也被称为“上帝粒子”.
这一重大新闻的宣布赢得现场热烈的掌声.对“上帝粒子”作出预言的英国著名物理学家彼得·希格斯也参加了现场的新闻发布活动.参与实验值班的北京大学钱思进教授无比激动地对记者表示,这是50年来全球数千名科学家的艰辛努力所等待的结果.
新闻发布会上,CMS实验的新闻发言人饶·安岗德拉称,新发现的粒子应该是人类从未观测到的最重的一个玻色子,科学家们在研究和验证中极为谨慎.ATLAS实验的新闻发言人法彪拉·吉阿诺迪表示,这一骄人业绩令人兴奋.
钱思进教授表示,CMS实验的科研人员在2012年6月前记录数据上寻找标准模型中的希格斯玻色子终于取得了初步结果,分析显示新粒子的部分特性与“标准模型”中“上帝粒子”的预期一致,但这还仍需不断确认；大型强子对撞机目前在以引人注目的进度提供新数据.希望到2012年底数据样本总量翻3倍多,这些数据将使CMS能进一步阐明这种新粒子的本性；无论如何,今日新闻发布内容至少向世界表明,人类又发现了一颗新粒子,这也是粒子物理学界的又一重大发现.
据介绍,欧洲核子中心对过去两年积累的大量数据进行了细致分析,今年的部分数据仍在处理之中以待7月底发布；目前该中心还在等待后续的实验数据,估计年内会有更加全面的观测分析结果.
欧洲核子中心负责研究与数据分析的主任塞尔吉奥-贝尔托卢奇解释称,这里的科学家此前已经意识到他们在今年将面临两个选择,即观测到类似于希格斯玻色子类似的新粒子或者排除此粒子在粒子物理“标准模型“中的存在.
欧洲核子中心表示,取得上述成绩离不开大型强子对撞机的良好运转和维护人员的汗水、全球出资国的长期鼎力支持,并对此衷心感谢.
欧洲核子中心于1991年开始设计兴建大型强子对撞机并建立了多个大型实验项目.该机2008年9月正式开始调试运行,但两周之后因故停机,次年底又重新启动并从2010年3月开始以3.5万亿电子伏特的质子束流能量运行,此间实验结果虽产生了“富有吸引力的线索”,但科学家仍不足以充分解释和确认“上帝粒子”存在与否.
今年3月,欧洲核子中心决定提高欧洲大型强子对撞机的对撞能量,使得质子束流运行能量达到4万亿电子伏特,旨在对“上帝粒子”的存在空间尽快获得更清晰的和决定性的表述.