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壹個質子和壹個反質子在高能下碰撞，產生壹對幾乎自由的誇克。)
1964年，美國物理學家默裏·蓋爾曼和G·茨威格獨立提出中子、質子等強子是由——誇克這種更基本的單位組成的。它們具有分數電荷，分數電荷是基本電荷的2/3倍或-1/3倍，它們的自旋是1/2。誇克這個詞取自詹姆斯·喬伊斯的小說《芬尼根的夜祭》，作者是蓋爾曼。這是“三個誇克的集合標記”。誇克在這本書裏有很多含義，其中壹個是海鳥的聲音。他認為這適合他最初的奇怪想法“基本粒子不是基本的，基本電荷不是整數”，他還指出這只是壹個笑話，是對自命不凡的科學語言的壹種抵抗。另外，可能是因為他對鳥類的熱愛。
什麽是誇克？
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1，壹個不超過三個誇克的粒子。
2.所有的重子都是由三個誇克組成的，而反重子是由三個相應的反誇克組成的，比如質子和中子。質子由兩個上誇克和壹個下誇克組成，中子由兩個下誇克和壹個上誇克組成。
自然
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它們帶有分數電荷，分數電荷是電子電荷的2/3或-1/3倍，它們的自旋是1/2。首先需要三種誇克來解釋強相互作用粒子理論，稱為誇克三味。它們是上誇克(up，u)，下誇克(down，d)和奇異的s誇克(s)。1974年發現J/ψ粒子，需要引入第四誇克粲誇克(charm，c)。υ粒子發現於1977，要求引入第五誇克底(B)。第六個誇克頂，T誇克(T)發現於1994，被認為是最後壹個誇克。誇克理論認為所有的重子都是由質子(uud)和中子(UDD)三種誇克組成的。反重子由三個相應的反誇克組成。誇克理論還預言了壹種由三個奇異誇克組成的粒子(sss)的存在，這種粒子在1964年的氫氣泡室中被觀測到，被稱為負ω粒子。頂誇克、底誇克、奇誇克和魅誇克由於質量巨大，會在短時間內衰變為上誇克或下誇克(見下表)。誇克根據其特性分為三代，如下表所示:
代旋功能中英文名稱符號充電量/e質量/MeV.c-2
1+1/2iz =+1/2u+2/3 1.5到4.0上的誇克
1 ?1/2 Iz=？1/2下誇克d？1/3 4到8
2 ?1/2 S=？1奇異誇克s？1/3 80到130
2+1/2 C=1魅力誇克C+2/3 1150到1350
3 ?1/2 B′=？1底誇克)b？1/3 4100到4400
3+1/2 T=1頂誇克T+2/3 171400 2100。
反重子由三個相應的反誇克組成。例如質子(uud)和中子(udd)。誇克理論還預言了壹種由三個奇異誇克組成的粒子(sss)的存在，這種粒子在1964年的氫氣泡室中被觀測到，被稱為負ω粒子。
我國壹些物理學家把誇克稱為層子體，因為他們認為即使是層子體也不是物質的初始元素，而只是物質結構無限層中的壹層。
在量子色動力學中，誇克不僅具有“味”的特性，還具有“色”的三個特性，即紅、綠、藍。在這裏，“顏色”並不是指誇克真的有顏色，而是用“顏色”這個詞來形象地比喻誇克本身的壹種物理性質。量子色動力學認為壹般物質是沒有“顏色”的，組成重子的三種誇克的“顏色”分別是紅、綠、藍，所以疊加在壹起是無色的。所以包括六味三色的屬性，* * *有18個誇克，以及它們對應的18個反誇克。
誇克理論也認為介子是由壹個誇克和壹個同色的反誇克組成的束縛態。例如，日本物理學家湯川秀樹預言[[π+介子]]由壹個上誇克和壹個反下誇克組成，而π-介子由壹個反上誇克和壹個下誇克組成，它們是無色的。
通過實驗發現了除頂誇克以外的五種誇克，中國科學家丁肇中因發現粲誇克(又稱J粒子)而獲得諾貝爾物理學獎。近十年來高能粒子物理學家的壹個主要方向是頂誇克(T)。
至於1994新發現的第六個“頂誇克”，相信是最後壹個。它的發現使科學家能夠獲得誇克的完整圖像，這有助於研究宇宙在大爆炸開始時不到壹秒鐘的時間內是如何演化的，因為大爆炸開始時產生的高熱會產生頂級誇克粒子。
研究表明，壹些恒星可能在演化末期成為“誇克”。當恒星無法抵抗其引力收縮時，誇克會被密度的大幅增加擠出。最終，太陽大小的恒星可能會縮小到只有七八公裏，但它仍然會發光。
誇克理論認為誇克都被囚禁在粒子內部，不存在單個誇克。有些人反對誇克並不真正存在。然而，幾乎所有誇克理論所做的預測都與實驗測量符合得很好，因此大多數研究人員認為誇克理論是正確的。
1997年，俄羅斯物理學家戴阿·科諾夫等人預言，存在壹種由五個誇克組成的粒子，其質量比氫原子大50%。2001年，日本物理學家在SP Ring-8加速器上用伽馬射線轟擊壹塊塑料時，發現了五誇克粒子存在的證據。後來被托馬斯·傑珀森國家加速器實驗室和莫斯科理論與實驗物理研究所的物理學家證實。這個五誇克粒子由兩個上誇克、兩個下誇克和壹個反奇異誇克組成，不違反粒子物理的標準模型。這是首次發現由三個以上誇克組成的粒子。研究人員認為，這種粒子可能只是“五誇克”粒子家族中第壹個被發現的成員，可能還有由四個或六個誇克組成的粒子。
壹個接壹個，九個實驗小組聲稱發現了五誇克的證據。但在其他高能實驗組及其數據中，包括輕子對撞機的使用，如德國DESY的宙斯實驗，日本KEK的Belle和美國SLAC的BaBar，以及CDF和D？在實驗中，沒有觀察到應該存在的證據。因此，所謂五誇克粒子的存在仍然是壹個有爭議的話題。同時，春8還計劃進壹步提高效率，輻射比目前強10倍，獲取更多實驗數據進行統計確認。
目前人類只是在大膽假設和科學驗證。誇克是解釋壹些目前人類無法解釋的現象的可能假說，但人類壹直沒有找到誇克的直接證據。
1996 65438+2月2日，科技日報發表了崔俊達教授的文章《復合時空理論不是病理科學》。崔在文章中進壹步指出:“誇克的存在在物理學上並不是普遍公認的。分歧可以追溯到20世紀70年代。中國的物理學家朱紅遠，諾貝爾獎獲得者量子力學創始人海德堡，都認為全世界很多物理學家花了這麽大的力氣去尋找誇克。如果誇克真的存在，早就應該被發現了。
這位科學家如此否定誇克當然是不對的，就像那句“如果誇克真的存在，早就該被發現了”顯然是謬論，相當於說“如果癌癥真的存在，早就該被治愈了”。
簡而言之，科學不能是任何虛假和情緒化的東西。誇克不能直接證明它的存在，也不能證明(哪怕是間接證明)它不存在。目前只是壹種假設。
誇克的發現
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19世紀末，瑪麗·居裏打開了原子之門，證明了原子不是物質的最小粒子。不久，科學家們發現了兩種亞原子粒子:電子和質子。1932年，詹姆斯·查德威克發現了中子，這壹次科學家認為發現了最小的粒子。
20世紀30年代中期，發明了粒子加速器。科學家們能夠將中子分解成質子，將質子分解成更重的原子核，並觀察碰撞會產生什麽。20世紀50年代，唐納德·格拉澤(Donald Glaser)發明了“氣泡室”，將亞原子粒子加速到接近光速，然後拋出這個充滿氫氣的低壓氣泡室。這些粒子與質子(氫原子核)碰撞後，質子分裂成壹組奇怪的新粒子。當這些粒子從碰撞點擴散時，會留下壹個微小的氣泡，暴露其蹤跡。科學家看不到粒子本身，但可以看到這些氣泡的痕跡。
氣泡室圖像上的這些微小軌跡(每壹條軌跡都表明壹個先前未知粒子的短暫存在)是多樣的、眾多的，這讓科學家們既驚訝又不解。他們甚至無法猜測這些亞原子粒子是什麽。
默裏·蓋爾曼，1929出生於曼哈頓，是名副其實的神童。3歲時，他就能心算出大數的乘法運算；7歲的拼字比賽贏了12歲的孩子；8歲，智力堪比大部分大學生。然而，在學校，他感到無聊、煩躁，並患有嚴重的寫作障礙。雖然他完成論文和研究項目報告很容易，但他很少完成。
盡管如此，他還是成功地從耶魯大學畢業，並先後在麻省理工學院、芝加哥大學(為費米)和普林斯頓大學(為《奧本海默》)工作。24歲時，他決定集中精力研究氣泡室圖像中的奇怪粒子。通過氣泡室圖像，科學家可以估計每個粒子的大小、電荷、方向和速度，但無法確定它們的身份。到1958，近100個名字被用來識別和描述這些探測到的新粒子。
默裏·蓋爾曼認為，如果應用幾個關於自然的基本概念，就有可能理解這些粒子。他首先假設自然是簡單對稱的。他還假設，像自然界中所有其他物質和力壹樣，這些亞原子粒子是守恒的(即質量、能量和電荷在碰撞中沒有損失，而是保存了下來)。
在這些理論的指導下，德國人開始對質子分裂過程中的反應進行分類和簡化。他創造了壹種新的測量方法，叫做“奇異度”。這個詞是他從量子物理中引入的。奇點可以測量每個粒子的量子態。他還假設奇點在每壹個反應中都存在。
德國人發現他可以建立壹個簡單的質子分裂或合成的反應模式。但是有幾個模式似乎不遵循守恒定律。然後他意識到，如果質子和中子不是固體物質，而是由三個更小的粒子組成，那麽他可以讓所有的碰撞反應都遵循簡單的守恒定律。
經過兩年的努力，德國人證明了質子和中子中壹定存在這些更小的粒子。他將其命名為“k-works”，後縮寫為“KWOKS”。不久後，他在詹姆斯·喬伊斯的著作中讀到壹句話“三誇克”，於是他將這種新粒子重新命名為誇克。