夸克禁闭

参考资料Allday,Jonathan.Quarks,LeptonsandtheBigBang.SecondEdition.2002.ISBN978-0750308069.Physics175:StarsandGalazies-TheBigBang,MatterandEnergy;IthacaCollege,NewYork

分类标准模型中的粒子有六种是夸克（图中用紫色表示）。左边的三列中，每一列构成物质的一代。标准模型是描述所有已知基本粒子的理论框架，同时还包括希格斯玻色子。此模型包含六种味的夸克（q）：上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及顶（t）。夸克的反粒子叫反夸克，在对应的夸克符号上加一横作为标记，例如u代表反上夸克。跟一般反物质一样，反夸克跟对应的夸克有着相同的质量、平均寿命及自旋，但两者的电荷及其他荷的正负则相反。夸克的自旋为1⁄2，因此根据自旋统计定理，它们是费米子。它们遵守泡利不相容原理，即两个相同的费米子，不能同时拥有相同的量子态。这点跟玻色子相反（拥有整数自旋的粒子），在相同的量子态上，相同的玻色子没有数量限制。跟轻子不同的是，夸克拥有色荷，因此它们会参与强相互作用。因为这种夸克间吸引力的关系，而形成的复合粒子，叫做“强子”（见下文强相互作用与色荷部分）。在强子中决定量子数的夸...

历史1973年，小林诚和益川敏英根据K介子衰变中CP破坏的现象，预言有第三类夸克存在。新的假想粒子被定名为顶和底。由于粒子加速器能量不足，因此顶夸克直到1995年才被费米实验室发现。为此，两位日本物理学家获得了2008年的诺贝尔物理学奖。为了同第一代的上夸克及下夸克相照应，1975年哈伊姆·哈拉里（HaimHarari）将这两个理论中的粒子命名为顶、底夸克。在做出顶夸克存在的预言之后，粲夸克、底夸克都相继被实验发现。人们知道顶夸克要重的多，因此需要更多的能量才能将其分离出来，只是没想到这一等就是18年。德国电子加速器以及斯坦福线性加速器都未能使顶夸克现身，欧洲原子能中心的超级质子同步加速器可以将质子加速至400GeV，但这仍然不足以产生出顶夸克。它们最初估计顶夸克的质量在41GeV/c以上，然而即使将加速器的能量开至极限还是不足以发现顶夸克，因此这一预估值被修改至77GeV/c以上。既然超...

注释

产生夸克是在宇宙产生10秒后产生的，那时宇宙的温度已经下降到低于100GeV，这是产生成对的W和Z粒子的门槛。从那个时候起，W和Z粒子接过了进行粒子间弱相互作用的任务而且也不会单独存在，除非在它们产生的地方（短暂的）。宇宙诞生后约10~10秒之间，其温度降到夸克不再有足够的能量自由漫游的程度，而是两个或三个约束在一起。宇宙诞生大约1微秒后，可用能量低于几百TeV，夸克和反夸克凝聚成重子和反重子。夸克等离子阶段在宇宙起源10秒后就结束了。参考MichaelE.Peskin,DanV.Schroeder,"AnIntroductiontoQuantumFieldTheory",ISBN978-0-201-50397-5V.Barger,R.Phillips.ColliderPhysics.Addison–Wesley.1997.ISBN0-201-14945-1.Quarks