ភាគល្អិតបឋម

សេចក្តីផ្តើម

E. ភាគល្អិតនៅក្នុងអត្ថន័យពិតប្រាកដនៃពាក្យនេះគឺជាបឋម ភាគល្អិតដែលមិនអាចបំបែកបាន ដែលតាមការសន្មត រូបធាតុទាំងអស់មាន។ នៅក្នុងគំនិតនៃ "E. h" ។ នៅក្នុងសម័យទំនើប រូបវិទ្យារកឃើញការបញ្ចេញមតិនៅក្នុងគំនិតនៃអង្គធាតុបុព្វកាល ដែលកំណត់នូវលក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចសង្កេតបានទាំងអស់នៃពិភពសម្ភារៈ ដែលជាគំនិតដែលមានដើមកំណើតនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ ហើយតែងតែដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍របស់វា។

គំនិតនៃ "E.h" ។ បានបង្កើតឡើងនៅក្នុងទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងការបង្កើតឡើងនៃធម្មជាតិដាច់ពីគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុនៅលើកម្រិតមីក្រូទស្សន៍មួយ។ កម្រិត។ ការរកឃើញនៅវេននៃសតវត្សទី 19-20 ។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនតូចបំផុតនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ - ម៉ូលេគុលនិងអាតូម - និងការបង្កើតឡើងនៃការពិតដែលថាម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាតូមជាលើកដំបូងបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពណ៌នាសារធាតុដែលបានសង្កេតឃើញទាំងអស់ជាបន្សំនៃចំនួនកំណត់ទោះបីជាមានទំហំធំក៏ដោយចំនួនរចនាសម្ព័ន្ធ។ សមាសធាតុ - អាតូម។ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណជាបន្តបន្ទាប់នៃផ្នែកធាតុផ្សំនៃអាតូម - អេឡិចត្រុង និងនឺត្រុង ការបង្កើតនូវធម្មជាតិដ៏ស្មុគស្មាញនៃនុយក្លេអ៊ែខ្លួនឯង ដែលប្រែទៅជាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតែពីរ (នុយក្លេអុង)៖ ប្រូតុង និងនឺត្រុង បានកាត់បន្ថយចំនួនធាតុដាច់ពីគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ ដែលបង្កើតជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ ហើយបានផ្តល់ហេតុផលដើម្បីសន្មត់ថា ខ្សែសង្វាក់ផ្នែកធាតុផ្សំនៃរូបធាតុ ឈានដល់ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធមិនដាច់ពីគ្នា - E. h. បានបង្ហាញឱ្យឃើញនៅដើមដំបូង។ សតវត្សទី 20 លទ្ធភាពនៃការបកស្រាយរបស់ el-magn ។ វាលដែលជាបណ្តុំនៃភាគល្អិតពិសេស - ហ្វូតុន - ពង្រឹងបន្ថែមទៀតនូវការជឿជាក់លើភាពត្រឹមត្រូវនៃវិធីសាស្រ្តនេះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសន្មត់ដែលបានបង្កើត ជាទូទៅគឺជាការបូកសរុបនៃអង្គហេតុដែលគេដឹង ហើយមិនអាចបញ្ជាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងបានទេ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយឱ្យច្បាស់ថាភាគល្អិតដែលមានលក្ខណៈបឋមក្នុងន័យនៃនិយមន័យខាងលើមាន។ វាក៏អាចទៅរួចដែលថាសេចក្តីថ្លែងការណ៍ "មាន ... " នៅដំណាក់កាលខ្លះនៃការសិក្សាអំពីបញ្ហានឹងប្រែទៅជាគ្មានខ្លឹមសារ។ ក្នុងករណីនេះនិយមន័យនៃ "បឋមសិក្សា" ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើនឹងត្រូវបោះបង់ចោល។ អត្ថិភាពនៃធាតុអេឡិចត្រុងគឺជាប្រភេទនៃ postulate ហើយការធ្វើតេស្តសុពលភាពរបស់វាគឺជាកិច្ចការសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា។

តាមក្បួនមួយពាក្យ "E. h" ។ ប្រើក្នុងសម័យទំនើប រូបវិទ្យាមិនមានអត្ថន័យពិតប្រាកដរបស់វាទេ ប៉ុន្តែមិនសូវតឹងរ៉ឹងទេ - ដាក់ឈ្មោះក្រុមធំនៃភាគល្អិតតូចៗដែលអាចសង្កេតបាននៃរូបធាតុ ដែលស្ថិតក្រោមលក្ខខណ្ឌថាវាមិនមែនជាអាតូម ឬនុយក្លេអ៊ែរអាតូម ពោលគឺវត្ថុនៃធម្មជាតិសមាសធាតុជាក់ស្តែង (ករណីលើកលែងគឺប្រូតុង។ - ស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន) ។ ការស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញថាក្រុមនៃភាគល្អិតនេះគឺធំទូលាយខុសពីធម្មតា។ ក្រៅពីនេះ។ ប្រូតុង(រ) នឺត្រុង(n) អេឡិចត្រុង(f) និង ហ្វូតុន(g) វារួមបញ្ចូលៈ pi mesons(ទំ), muons(ម), បាន lepton(T), នឺត្រេណូបីប្រភេទ ( vអ៊ី vម v t) អ្វីដែលគេហៅថា ភាគល្អិតចម្លែក ( K-mesonsនិង hyperons), ភាគល្អិតទាក់ទាញនិងភាគល្អិតគួរឱ្យស្រឡាញ់ (ស្រស់ស្អាត) (D- និង B-mesons និងដែលត្រូវគ្នា។ បារីយ៉ុង), ផ្លាស់ប្តូរ អនុភាព, រួមទាំង mesonsជាមួយនឹងភាពទាក់ទាញនិងមន្តស្នេហ៍លាក់កំបាំង ( ncu-ញឹកញាប់, upsilon-ភាគល្អិត) ហើយទីបំផុតបានបើកនៅដើមដំបូង។ 80s បូសវ៉ិចទ័រកម្រិតមធ្យម (W, Z)- ច្រើនជាង 350 ភាគល្អិតសរុបជាចម្បង មិនស្ថិតស្ថេរ។ ចំនួននៃភាគល្អិតដែលបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងក្រុមនេះ ដូចដែលពួកគេត្រូវបានគេរកឃើញកំពុងកើនឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយយើងអាចនិយាយដោយទំនុកចិត្តថាវានឹងបន្តកើនឡើង។ វាច្បាស់ណាស់ថា ភាគល្អិតដ៏ច្រើនបែបនេះមិនអាចដើរតួជាធាតុផ្សំនៃរូបធាតុបានឡើយ ហើយជាការពិតណាស់នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាភាគច្រើននៃភាគល្អិតដែលបានរាយបញ្ជី (ទាំងអស់ mesons និង baryons) គឺជាប្រព័ន្ធសមាសធាតុ។ ភាគល្អិតដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងក្រុមចុងក្រោយនេះ គួរតែត្រូវបានគេហៅថាជាភាគល្អិត "subnuclear" កាន់តែត្រឹមត្រូវ ព្រោះវាតំណាងឱ្យទម្រង់ជាក់លាក់នៃអត្ថិភាពនៃរូបធាតុ ដែលមិនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំទៅជាស្នូល។ ការប្រើឈ្មោះ "អេ។ ទាក់ទងនឹងភាគល្អិតទាំងអស់ដែលបានរៀបរាប់ វាជាចម្បង ប្រវត្តិសាស្រ្ត ហេតុផល និងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរយៈពេលនៃការស្រាវជ្រាវ (ដើមទសវត្សរ៍ទី 30) នៅពេលដែលតែមួយគត់ អ្នកតំណាងដែលគេស្គាល់នៃក្រុមនេះគឺ ប្រូតុង នឺត្រុង អេឡិចត្រុង និងភាគល្អិតអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ វាល - ហ្វូតុន។ បន្ទាប់មក ភាគល្អិតទាំងនេះ ដោយមានសិទ្ធិជាក់លាក់មួយ អាចទាមទារតួនាទីរបស់ E. particles ។

ការរកឃើញមីក្រូទស្សន៍ថ្មី។ ភាគល្អិតបានបំផ្លាញបន្តិចម្តងៗនូវរូបភាពសាមញ្ញនៃរចនាសម្ព័ន្ធរូបធាតុ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគល្អិតដែលទើបរកឃើញថ្មីនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកវាគឺស្ថិតនៅក្នុងការគោរពមួយចំនួនជិតនឹងភាគល្អិតដំបូងគេចំនួនបួន៖ ទាំងប្រូតុង និងនឺត្រុង ឬអេឡិចត្រុង ឬហ្វូតុង។ ដរាបណា​ចំនួន​ភាគល្អិត​បែបនេះ​មិន​មាន​ច្រើន​ទេ ជំនឿ​នៅ​តែ​មាន​ថា​ពួកវា​ទាំងអស់​ដើរតួ​នាទី​ជា​មូលដ្ឋាន។ តួនាទីនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ ហើយពួកគេត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្រភេទនៃភាគល្អិត E. ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនភាគល្អិត ជំនឿនេះត្រូវតែបោះបង់ចោល ប៉ុន្តែជាប្រពៃណី។ ឈ្មោះ "អេ។" ត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ពួកគេ។

អនុលោមតាមការអនុវត្តដែលបានបង្កើតឡើង ពាក្យ "E. h" ។ នឹងត្រូវបានប្រើខាងក្រោមជាឈ្មោះទូទៅសម្រាប់ភាគល្អិតតូចបំផុតនៃរូបធាតុ។ ក្នុងករណីដែលយើងកំពុងនិយាយអំពីភាគល្អិតដែលអះអាងថាជាធាតុចម្បងនៃរូបធាតុ ពាក្យ "ពិត" នឹងត្រូវបានប្រើប្រសិនបើចាំបាច់។ ភាគល្អិតបឋម".

ព័ត៌មានប្រវត្តិសាស្ត្រសង្ខេប

របកគំហើញនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងគឺជាលទ្ធផលធម្មជាតិនៃភាពជោគជ័យទូទៅក្នុងការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុដែលសម្រេចបានដោយរូបវិទ្យានៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។ សតវត្សរ៍​ទី 19 វាត្រូវបានរៀបចំដោយការសិក្សាលម្អិតនៃវិសាលគមនៃអាតូម ការសិក្សាអំពីអគ្គិសនី។ បាតុភូតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័ន ការរកឃើញនៃ photoelectricity កាំរស្មីអ៊ិច។ កាំរស្មី, ធម្មជាតិ វិទ្យុសកម្មដែលបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញនៃរូបធាតុ។

តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ ធាតុដំបូងគេដែលបានរកឃើញគឺអេឡិចត្រុង ដែលជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនថាមពលអគ្គិសនីបឋមអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកក្នុងអាតូម។ នៅឆ្នាំ 1897 J. J. Thomson បានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាអ្វីដែលគេហៅថា។ កាំរស្មី cathode តំណាងឱ្យចរន្តនៃការចោទប្រកាន់។ ភាគល្អិតដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថាអេឡិចត្រុង។ នៅឆ្នាំ 1911 E. Rutherford បានឆ្លងកាត់ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាពីធម្មជាតិ វិទ្យុសកម្ម។ ប្រភពតាមរយៈការបំបែក foil ស្តើង។ សារធាតុបានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថាគាត់នឹងដាក់។ ការចោទប្រកាន់នៅក្នុងអាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងទម្រង់បង្រួម - ស្នូលហើយនៅឆ្នាំ 1919 គាត់បានរកឃើញប្រូតុង - ភាគល្អិតដែលមានឯកតាវិជ្ជមាន - ក្នុងចំណោមភាគល្អិតដែលចេញពីស្នូលអាតូម។ បន្ទុកនិងម៉ាស់ 1840 ដងធំជាងម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ ភាគល្អិតមួយទៀតដែលជាផ្នែកមួយនៃស្នូលគឺ នឺត្រុង ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1932 ដោយ J. Chadwick ខណៈកំពុងសិក្សាពីអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាជាមួយបេរីលីយ៉ូម។ នឺត្រុង​មាន​ម៉ាស់​ជិត​នឹង​ម៉ាស់​ប្រូតុង ប៉ុន្តែ​មិន​មាន​អគ្គិសនី​ទេ។ គិតថ្លៃ។ ការរកឃើញនឺត្រុងបានបញ្ចប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃភាគល្អិតដែលជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម និងស្នូលរបស់វា។

សេចក្តីសន្និដ្ឋានអំពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតអេលម៉ាញេទិក។ វាល - ហ្វូតុន - មានប្រភពចេញពីការងាររបស់ M. Planck (M. Planck, 1900) ។ ដើម្បីទទួលបានការពិពណ៌នាត្រឹមត្រូវនៃវិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយខ្មៅពិតប្រាកដ Planck ត្រូវបានបង្ខំឱ្យសន្មត់ថាថាមពលវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែក។ ផ្នែក (quanta) ។ ការបង្កើតគំនិតរបស់ Planck A. Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1905 បានស្នើថា el-magn ។ វិទ្យុសកម្មគឺជាលំហូរនៃ quanta (photons) ហើយនៅលើមូលដ្ឋាននេះបានពន្យល់ពីច្បាប់នៃឥទ្ធិពល photoelectric ។ ការពិសោធន៍ផ្ទាល់។ ភ័ស្តុតាងនៃអត្ថិភាពនៃហ្វូតុងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយ R. Millikan ក្នុងឆ្នាំ 1912-15 នៅពេលសិក្សាឥទ្ធិពល photoelectric និងដោយ A. Compton ក្នុងឆ្នាំ 1922 នៅពេលសិក្សាការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃហ្គាម៉ា quanta ដោយអេឡិចត្រុង (សូមមើល។ ឥទ្ធិពល Compton).

គំនិតនៃអត្ថិភាពនៃនឺត្រេណូ ដែលជាភាគល្អិតដែលធ្វើអន្តរកម្មខ្សោយខ្លាំងជាមួយរូបធាតុ ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ W. Pauli (W. Pauli, 1930) ដែលបានចង្អុលបង្ហាញថាសម្មតិកម្មបែបនេះលុបបំបាត់ការលំបាកជាមួយនឹងច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលនៅក្នុង ដំណើរការបំបែកបេតានៃវិទ្យុសកម្ម។ ស្នូល។ អត្ថិភាពនៃនឺត្រុយណូសត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ដោយសិក្សាពីដំណើរការបញ្ច្រាស ការបំផ្លាញបេតាមានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1956 [F. F. Reines និង C. Cowan] ។

ពីទសវត្សរ៍ទី 30 ដល់ដើម។ 50 ស ការសិក្សារបស់ E.h. ត្រូវបានទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការសិក្សា កាំរស្មីលោហធាតុ. នៅឆ្នាំ 1932 ជាផ្នែកមួយនៃបេសកកម្មអវកាស។ កាំរស្មី C. Anderson ត្រូវបានរកឃើញ positron(e +) - ភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែមានអេឡិចត្រុងវិជ្ជមាន។ គិតថ្លៃ។ ប៉ូស៊ីតរ៉ុន គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលត្រូវបានរកឃើញ ភាគល្អិត. អត្ថិភាពនៃ positron កើតឡើងដោយផ្ទាល់ពីទ្រឹស្តីពឹងផ្អែកនៃអេឡិចត្រុង ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ P. Dirac ក្នុងឆ្នាំ 1928-31 មិនយូរប៉ុន្មានមុនពេលការរកឃើញនៃ positron ។ នៅឆ្នាំ 1936 Anderson និង S. Neddermeyer បានរកឃើញក្នុងអំឡុងពេលរុករកអវកាស។ កាំរស្មី, muons (សញ្ញាទាំងពីរនៃបន្ទុកអគ្គីសនី) គឺជាភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 200 នៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែបើមិនដូច្នេះទេគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៅជិតវានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិ។

នៅឆ្នាំ 1947 ផងដែរនៅក្នុងលំហ។ កាំរស្មីដោយក្រុមរបស់ S. Powell ត្រូវបានរកឃើញទំ + - និង p - mesons ដែលមានម៉ាស់អេឡិចត្រុង 274 ដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងអន្តរកម្មនៃប្រូតុងជាមួយនឺត្រុងនៅក្នុងនឺត្រុង។ អត្ថិភាពនៃភាគល្អិតបែបនេះត្រូវបានណែនាំដោយ H. Yukawa ក្នុងឆ្នាំ 1935 ។

ខន. 40s - ដើម 50 ស ត្រូវបានសម្គាល់ដោយការរកឃើញនៃក្រុមធំនៃភាគល្អិតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាហៅថា។ "ចម្លែក" ។ ភាគល្អិតដំបូងនៃក្រុមនេះ - K + និង K - mesons, L-hyperons - ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងលំហ។ កាំរស្មី ការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់នៃភាគល្អិតចម្លែកត្រូវបានធ្វើឡើងនៅលើ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់- ការដំឡើងដែលបង្កើតលំហូរខ្លាំងនៃប្រូតុង និងអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលខ្ពស់។ នៅពេលបង្កើនល្បឿនប្រូតុង និងអេឡិចត្រុងប៉ះទង្គិចជាមួយរូបធាតុ ពួកវាផ្តល់កំណើតដល់ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងថ្មី ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើឧបករណ៍រាវរកស្មុគស្មាញ។

តាំងពីដើមមក 50 ស ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបានក្លាយជាចម្បង ឧបករណ៍សម្រាប់សិក្សា E.h. ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 90 ។ អតិបរមា។ ថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបង្កើនល្បឿននៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនមានចំនួនរាប់រយពាន់លាននៃអេឡិចត្រូលីត្រ (GeV) ហើយដំណើរការនៃការបង្កើនថាមពលនៅតែបន្ត។ បំណងប្រាថ្នាដើម្បីបង្កើនថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបង្កើនល្បឿនគឺដោយសារតែផ្លូវនេះបើកឱកាសសម្រាប់ការសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុនៅចម្ងាយតូចជាង ថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបុកគ្នាកាន់តែខ្ពស់ ក៏ដូចជាលទ្ធភាពនៃការកើតនៃភាគល្អិតធ្ងន់កាន់តែខ្លាំង។ . ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវអត្រានៃការទទួលបានទិន្នន័យថ្មី ហើយក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីមួយបានពង្រីក និងពង្រឹងចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃមីក្រូវើល។

ការដាក់ឱ្យដំណើរការឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនប្រូតុងជាមួយនឹងថាមពលរាប់ពាន់លាននៃ eV ធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញ antiparticles ធ្ងន់: ថ្នាំប្រឆាំងនឹងប្រូតុង (1955), អង់ទីណឺត្រុង(1956), ប្រឆាំងនឹង sigmagi-peron (I960) ។ នៅឆ្នាំ 1964 ភាគល្អិតធ្ងន់បំផុតពីក្រុម hyperon - W - (ដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 2 ដងនៃម៉ាស់ប្រូតុង) ត្រូវបានរកឃើញ។

ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ទី 60 ។ ដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន មួយចំនួនធំនៃភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំង (បើប្រៀបធៀបទៅនឹងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលមិនស្ថិតស្ថេរផ្សេងទៀត) ហៅថាភាគល្អិតត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណ។ អនុភាព. ម៉ាស់ភាគច្រើនលើសពីម៉ាស់ប្រូតុង។ [ទីមួយនៃពួកគេ D (1232) ដែលបំបែកទៅជា p-meson និង nucleon ត្រូវបានគេស្គាល់តាំងពីឆ្នាំ 1953។] វាប្រែថា resonance គឺជាសមាសធាតុសំខាន់។ ផ្នែកនៃ E.h.

នៅឆ្នាំ 1974 ដ៏ធំ (ម៉ាស់ប្រូតុង 3-4) និងក្នុងពេលតែមួយ ភាគល្អិត psi មានស្ថេរភាពត្រូវបានគេរកឃើញ ជាមួយនឹងអាយុកាលប្រហែល 10 3 ដងយូរជាងធម្មតានៃជីវិតរបស់ resonances ។ ពួកគេបានប្រែក្លាយថាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយគ្រួសារថ្មីនៃភាគល្អិត E. charmed ដែលជាអ្នកតំណាងដំបូងដែល (D-mesons, L. ជាមួយបារីយ៉ុង) ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩៧៦។

នៅឆ្នាំ 1977 សូម្បីតែធ្ងន់ជាង (ប្រហែល 10 ម៉ាស់ប្រូតុង) ត្រូវបានគេរកឃើញ ក៏ដូចជាភាគល្អិត psi ដែលមានស្ថេរភាពមិនធម្មតាសម្រាប់ភាគល្អិតនៃម៉ាស់ធំបែបនេះ។ ពួកគេបានប្រកាសអំពីអត្ថិភាពនៃក្រុមគ្រួសារមិនធម្មតាមួយផ្សេងទៀតនៃភាគល្អិតគួរឱ្យស្រឡាញ់ ឬស្រស់ស្អាត។ អ្នកតំណាងរបស់វា - B-mesons - ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1981-83, L ខ- បារីយ៉ុង - ក្នុងឆ្នាំ ១៩៩២ ។

នៅឆ្នាំ 1962 វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងធម្មជាតិមិនមាននឺត្រេណូមួយប្រភេទទេប៉ុន្តែយ៉ាងហោចណាស់ពីរ: អេឡិចត្រុង vអ៊ី និង muon vម នៅឆ្នាំ 1975 បាននាំមកនូវការរកឃើញនៃ t-lepton ដែលជាភាគល្អិតស្ទើរតែ 2 ដងធ្ងន់ជាងប្រូតុងប៉ុន្តែបើមិនដូច្នេះទេចម្លងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អេឡិចត្រុងនិង muon ។ មិនយូរប៉ុន្មាន វាច្បាស់ណាស់ថានឺត្រេណូប្រភេទផ្សេងទៀតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវា។ vធ.

ទីបំផុតនៅឆ្នាំ 1983 កំឡុងពេលពិសោធន៍នៅឯការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងប្រូតុង-អង់ទីប្រូតុង (ការដំឡើងសម្រាប់អនុវត្តការប៉ះទង្គិចគ្នានៃភាគល្អិតដែលបង្កើនល្បឿន) ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលគេស្គាល់ថាធ្ងន់បំផុតត្រូវបានរកឃើញ៖ បូសុនកម្រិតមធ្យមត្រូវបានចោទប្រកាន់។ W b (m W 80 GeV) និង boson កម្រិតមធ្យមអព្យាក្រឹត Z 0 (m Z = 91 GeV) ។

ដូច្នេះហើយ ក្នុងរយៈពេលជិត 100 ឆ្នាំចាប់តាំងពីការរកឃើញអេឡិចត្រុងមក មីក្រូភាគល្អិតនៃរូបធាតុផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញ។ ពិភពលោកនៃ E.h. ប្រែទៅជាស្មុគស្មាញណាស់។ មិនបានរំពឹងទុកនៅក្នុងពហុវចនៈ។ ទំនាក់ទំនងបានប្រែទៅជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃផ្នែក E. ដែលបានរកឃើញ។ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីពួកវាបន្ថែមលើលក្ខណៈដែលបានខ្ចីពីបុរាណ។ រូបវិទ្យា ដូចជាអគ្គិសនី បន្ទុក, ម៉ាស, សន្ទុះមុំ វាចាំបាច់ក្នុងការណែនាំពិសេសថ្មីៗជាច្រើន។ លក្ខណៈ​ពិសេស​ដើម្បី​ពណ៌នា​ចម្លែក ទាក់ទាញ និង​មាន​មន្ត​ស្នេហ៍ (ស្រស់ស្អាត) E. h.- ភាពចំលែក[TO. Nishijima (K. Nishijima), M. Gell-Mann (M. Gell-Mann), 1953], មន្តស្នេហ៍[ច. Bjorken (J. Bjorken), Sh. Glashow (Sh. Glashow), 1964], សម្រស់. ឈ្មោះនៃលក្ខណៈដែលបានផ្តល់ឱ្យរួចហើយឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈមិនធម្មតានៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលពួកគេពិពណ៌នា។

សិក្សាផ្ទៃក្នុង ពីជំហានដំបូងរបស់វា រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អេឡិចត្រុង ត្រូវបានអមដោយការពិនិត្យឡើងវិញរ៉ាឌីកាល់នៃគំនិត និងគំនិតដែលបានបង្កើតឡើងជាច្រើន។ ច្បាប់គ្រប់គ្រងឥរិយាបទនៃរូបធាតុនៅតូចបានប្រែក្លាយខុសពីច្បាប់បុរាណ។ មេកានិច ហើយថាពួកគេទាមទារទ្រឹស្តីថ្មីទាំងស្រុងសម្រាប់ការពិពណ៌នារបស់ពួកគេ។ សំណង់។ ទ្រឹស្តីថ្មីបែបនេះ ជាដំបូងនៃការទាំងអស់ ជាពិសេស (ពិសេស) ទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនង(Einstein, 1905) និង មេកានិចកង់ទិច(H. Bohr, L. de Broglie, W. Heisenberg, E. Schrödinger, M. Born; 1924-27)។ ទ្រឹស្ដីនៃការពឹងផ្អែក និងមេកានិចកង់ទិចបានសម្គាល់បដិវត្តន៍ពិតនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រនៃធម្មជាតិ និងបានចាក់គ្រឹះសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតនៃមីក្រូពិភពលោក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាប្រែជាមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីដំណើរការដែលកើតឡើងជាមួយ E. h. ជំហានបន្ទាប់គឺចាំបាច់ - បរិមាណនៃបុរាណ។ វាល (ដែលគេហៅថា បរិមាណបន្ទាប់បន្សំ) និងការអភិវឌ្ឍន៍ ទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច. ដំណាក់កាលសំខាន់បំផុតនៅលើផ្លូវនៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់វាគឺ: ការបង្កើត អេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិច(Dirac, 1929) ទ្រឹស្ដីកង់ទិចនៃការពុកផុយបេតា [E. Fermi (E. Fermi), 1934] - អ្នកកាន់តំណែងមុននៃសម័យទំនើប។ ទ្រឹស្ដីបាតុភូតនៃអន្តរកម្មខ្សោយ quantum mesodynamics (X. Yukawa, 1935)។ រយៈពេលនេះបានបញ្ចប់ជាមួយនឹងការបង្កើតបន្តបន្ទាប់។ នឹងគណនា។ ឧបករណ៍នៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិច [S. Tomona-ga (S. Tomonaga), P. Feynman (R. Feynman), J. Schwinger (J. Schwinger); 1944-49] ដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា ការធ្វើឱ្យប្រក្រតីឡើងវិញបច្ចេក​ទេស​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ជា​ទូទៅ​ទៅ​នឹង​ទ្រឹស្ដី​វាល​កង់​តុំ​ផ្សេង​ទៀត។

ដំណាក់កាលដ៏សំខាន់មួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៃទ្រឹស្តីវាលកង់ទិចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃគំនិតអំពីអ្វីដែលគេហៅថា។ វាលក្រិតឬ វ័យក្មេង - រោងម៉ាស៊ីនកិនស្រូវ(C. Young, P. Mills, 1954) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងទ្រព្យសម្បត្តិ ស៊ីមេទ្រីអន្តរកម្មជាមួយវាល។ ទ្រឹស្ដីកង់ទិចនៃវាលរង្វាស់បច្ចុប្បន្នគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង។ ទ្រឹស្ដីនេះមានជោគជ័យដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន ប៉ុន្តែវានៅឆ្ងាយពីភាពពេញលេញ និងមិនទាន់អាចអះអាងថាជាទ្រឹស្តីដ៏ទូលំទូលាយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងនៅឡើយ។ ប្រហែលជាត្រូវការច្រើនជាងមួយ ការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធនៃគំនិតទាំងអស់ និងការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីទំនាក់ទំនងរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃមីក្រូភាគល្អិត និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពេលវេលាលំហ មុនពេលទ្រឹស្តីបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង។

លក្ខណៈសម្បត្តិមូលដ្ឋាននៃភាគល្អិតបឋម។ ថ្នាក់អន្តរកម្ម

E. h ទាំងអស់គឺជាវត្ថុដែលមានម៉ាស់ និងទំហំតូចពិសេស។ សម្រាប់ភាគច្រើននៃពួកគេ ម៉ាស់ m មានលំដាប់នៃម៉ាស់ប្រូតុង ស្មើនឹង 1.6·10 -24 ក្រាម (មានតែម៉ាស់អេឡិចត្រុងតូចជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់: 9·10 -28 ក្រាម) ។ ទំហំដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍នៃប្រូតុង នឺត្រុង p- និង K-mesons គឺស្មើគ្នាតាមលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រដល់ 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ (សូមមើល។ "ទំហំ" នៃភាគល្អិតបឋម). គេមិនអាចកំណត់ទំហំនៃអេឡិចត្រុង និងមូនបានទេ គេគ្រាន់តែដឹងថាវាមានទំហំតិចជាង ១០-១៦ ស.ម មីក្រូទស្សន៍។ ម៉ាស់ និង​ទំហំ​នៃ​ភាគល្អិត​អេឡិចត្រុង បង្ហាញ​ពី​ភាព​ជាក់លាក់​នៃ​បរិមាណ​នៃ​ឥរិយាបទ​របស់​វា។ លក្ខណៈ​នៃ​ប្រវែង​រលក​ដែល​គួរ​ត្រូវ​បាន​សន្មត​ថា​ជា​ភាគល្អិត​អេឡិចត្រុង​ក្នុង​ទ្រឹស្ដី​កង់ទិច (= /tc-Compton ប្រវែងរលក)តាមលំដាប់លំដោយគឺនៅជិតនឹងទំហំធម្មតាដែលអន្តរកម្មរបស់ពួកគេកើតឡើង (ឧទាហរណ៍សម្រាប់ p-meson /ts 1.4 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ) ។ នេះនាំឱ្យការពិតដែលថាច្បាប់ Quantum មានការសម្រេចចិត្តនៅក្នុងឥរិយាបថនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង។

ណាអ៊ីប ទ្រព្យសម្បត្តិ quantum ដ៏សំខាន់នៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់គឺសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការកើត និងបំផ្លាញ (បញ្ចេញ និងស្រូប) នៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ ក្នុងន័យនេះពួកវាគឺស្រដៀងគ្នាទាំងស្រុងទៅនឹង photons ។ E.h. គឺជាក់លាក់។ quanta នៃរូបធាតុ, កាន់តែច្បាស់ - quanta នៃការដែលត្រូវគ្នា។ វាលរាងកាយ. ដំណើរការទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដំណើរការតាមលំដាប់នៃសកម្មភាពនៃការស្រូប និងការបំភាយ។ មានតែនៅលើមូលដ្ឋាននេះទេដែលមនុស្សម្នាក់អាចយល់បានឧទាហរណ៍ដំណើរការនៃការកើត p + meson នៅក្នុងការប៉ះទង្គិចនៃប្រូតុងពីរ (p + pp + n + p +) ឬដំណើរការនៃអេឡិចត្រុងនិង positron នៅពេលដែលជំនួសឱ្យភាគល្អិតដែលបាត់។ ឧទាហរណ៍ g-quanta ពីរលេចឡើង (e + +e - g + g) ។ ប៉ុន្តែក៏មានដំណើរការនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយយឺតនៃភាគល្អិតផងដែរឧទាហរណ៍។ e - +p- > e - + p, ក៏ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការស្រូបយកការចាប់ផ្តើម។ ភាគល្អិត និងកំណើតនៃភាគល្អិតចុងក្រោយ។ ការពុកផុយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងមិនស្ថិតស្ថេរទៅជាភាគល្អិតស្រាលជាងមុន អមដោយការបញ្ចេញថាមពល ធ្វើតាមលំនាំដូចគ្នា និងជាដំណើរការដែលផលិតផលពុករលួយកើតមកនៅពេលនៃការពុកផុយដោយខ្លួនឯង ហើយមិនមានរហូតដល់ពេលនោះ។ ក្នុងន័យនេះ ការពុកផុយនៃអេឡិចត្រុងគឺស្រដៀងនឹងការបំបែកអាតូមរំភើបចូលទៅក្នុងមូលដ្ឋានមួយ។ រដ្ឋ និង ហ្វូតុន។ ឧទាហរណ៏នៃការពុកផុយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងរួមមាន (សញ្ញា "tilde" ខាងលើនិមិត្តសញ្ញាភាគល្អិតនៅទីនេះ និងនៅក្នុងអ្វីដែលខាងក្រោមត្រូវគ្នាទៅនឹង antiparticle) ។

ភាពខុសគ្នា ដំណើរការជាមួយភាគល្អិតអេឡិចត្រុងនៅថាមពលទាប [រហូតដល់ 10 GeV នៅកណ្តាលប្រព័ន្ធម៉ាស់ (c.m.)] មានភាពខុសប្លែកគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការកើតឡើងរបស់វា។ អនុលោមតាមនេះ អន្តរកម្មនៃភាគល្អិត E. ដែលបង្កើតពួកវាអាចបែងចែកជាបាតុភូតជាច្រើន។ ថ្នាក់៖ កម្លាំងខ្លាំង, កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិង អន្តរកម្មខ្សោយទាំងអស់ E.h. មាន, លើសពីនេះទៀត, អន្តរកម្មទំនាញ.

អន្តរកម្មខ្លាំងត្រូវបានសម្គាល់ថាជាអន្តរកម្មដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធនឹងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលកើតឡើងជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេខ្លាំងបំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងដំណើរការផ្សេងទៀត។ វានាំទៅរកចំណងដ៏រឹងមាំបំផុតនៃធាតុអេឡិចត្រុង វាគឺជាអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំដែលកំណត់ចំណងនៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម និងធានាការមិនរាប់បញ្ចូល។ ភាពខ្លាំងនៃទម្រង់ទាំងនេះ ដែលបញ្ជាក់ពីស្ថេរភាពនៃរូបធាតុនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី។

អេលម៉ាន់។ អន្តរកម្មត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈជាអន្តរកម្មដែលជាមូលដ្ឋាននៃការភ្ជាប់ជាមួយមេដែកអគ្គិសនី។ វាល។ ដំណើរការដែលបង្កឡើងដោយវាមានកម្លាំងតិចជាងដំណើរការនៃអន្តរកម្មខ្លាំង ហើយទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងអេឡិចត្រុងដែលបង្កើតដោយវាគឺខ្សោយគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ អេលម៉ាន់។ អន្តរកម្មជាពិសេសគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះដំណើរការនៃការបញ្ចេញសារធាតុ photon សម្រាប់ការតភ្ជាប់នៃអេឡិចត្រុងអាតូមិកជាមួយនឹងស្នូល និងការភ្ជាប់អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុល។

អន្តរកម្មខ្សោយ ដូចដែលឈ្មោះខ្លួនវាបង្ហាញ ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ឥរិយាបទនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង ឬបណ្តាលឱ្យដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរដែលកើតឡើងយឺតៗនៅក្នុងស្ថានភាពរបស់វា។ សេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះអាចត្រូវបានបង្ហាញជាឧទាហរណ៍ដោយការពិតដែលថានឺត្រុងណូសដែលចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយប៉ុណ្ណោះអាចជ្រាបចូលដោយសេរីឧទាហរណ៍កម្រាស់នៃផែនដីនិងព្រះអាទិត្យ។ អន្តរកម្មខ្សោយគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះការរលួយយឺតនៃអ្វីដែលគេហៅថា។ តាមក្បួនមួយអាយុកាលនៃភាគល្អិតទាំងនេះស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 10 -8 -10 -12 s ខណៈពេលដែលពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរធម្មតាសម្រាប់អន្តរកម្មខ្លាំងនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងគឺ 10 -23 s ។

ទំនាញ អន្តរកម្មដែលត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់សម្រាប់ធម្មជាតិម៉ាក្រូស្កូបរបស់ពួកគេ។ ការបង្ហាញនៅក្នុងករណីនៃភាគល្អិត E. ដោយសារតែភាពតូចខ្លាំងនៃម៉ាស់របស់ពួកគេនៅចម្ងាយលក្ខណៈនៃ ~ 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រផ្តល់នូវផលប៉ះពាល់តិចតួចពិសេស។ ពួកគេនឹងមិនត្រូវបានពិភាក្សាបន្ថែមទៀតទេ (លើកលែងតែផ្នែកទី 7) ។

"កម្លាំង" decomp ។ ថ្នាក់នៃអន្តរកម្មអាចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈប្រហាក់ប្រហែលដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រដែលភ្ជាប់ជាមួយការេនៃការដែលត្រូវគ្នា អថេរអន្តរកម្ម. សម្រាប់ខ្លាំង អេលម៉ាញេទិច ខ្សោយ និងទំនាញ។ អន្តរកម្មនៃប្រូតុងនៅថាមពលដំណើរការនៃ ~ 1 GeV BC ។ គ. m. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះទាក់ទងគ្នាជា 1:10 -2:10 -10:10 -38 ។ តម្រូវការដើម្បីចង្អុលបង្ហាញ cf ។ ថាមពលនៃដំណើរការត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការពិតដែលថានៅក្នុង phenomenological ។ ទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មខ្សោយ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រអាស្រ័យលើថាមពល។ លើសពីនេះទៀតអាំងតង់ស៊ីតេនៃការរលួយ ដំណើរការអាស្រ័យខុសគ្នាខ្លាំងលើថាមពល ហើយទ្រឹស្តីបាតុភូតនៃអន្តរកម្មខ្សោយនៅថាមពលខ្ពស់ M Wក្នុងភូមិ គ. m. ឈប់យុត្តិធម៌។ ទាំងអស់នេះនាំទៅរកអ្វីដែលពាក់ព័ន្ធ។ ភាពខុសគ្នានៃតួនាទី។ អន្តរកម្ម ជាទូទៅ ការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការបង្កើនថាមពលនៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម និងការបែងចែកអន្តរកម្មទៅជាថ្នាក់ ដោយផ្អែកលើការប្រៀបធៀបនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការ ត្រូវបានអនុវត្តដោយភាពជឿជាក់នៅថាមពលមិនខ្ពស់ពេក។

យោងទៅតាមសម័យទំនើប គំនិត, នៅថាមពលខ្ពស់ជាង M W(ឧទាហរណ៍ 80 GeV ក្នុង c.m.) ខ្សោយ និង el-magnetic ។ អន្តរកម្មត្រូវបានប្រៀបធៀបក្នុងកម្លាំង និងដើរតួជាការបង្ហាញពីភាពតែមួយ អន្តរកម្មអគ្គិសនី. ការសន្មត់ដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញមួយក៏ត្រូវបានគេដាក់ចេញផងដែរអំពីការតម្រឹមដែលអាចកើតមាននៃអថេរនៃអន្តរកម្មទាំងបីប្រភេទ រួមទាំងថាមពលខ្លាំងនៅថាមពលខ្លាំងជ្រុលដែលធំជាង 10 16 GeV (អ្វីដែលគេហៅថាគំរូ)។ ការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យ).

អាស្រ័យលើការចូលរួមរបស់ពួកគេនៅក្នុងប្រភេទមួយចំនួននៃអន្តរកម្ម ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងទាំងអស់បានសិក្សា លើកលែងតែហ្វូតុន។ វ- និង Z-bosons ត្រូវបានបែងចែកជាពីរសំខាន់។ ក្រុម៖ ហាដរ៉ុននិង ឡេបតុន. Hadrons ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈជាចម្បងដោយការពិតដែលថាពួកគេចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំងរួមជាមួយនឹងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយខណៈពេលដែល lepton ចូលរួមតែនៅក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយ។ (វត្តមាននៃអន្តរកម្មទំនាញធម្មតាចំពោះក្រុមទាំងពីរត្រូវបានបង្កប់ន័យ។) ម៉ាស់ hadron គឺនៅជិតតាមលំដាប់លំដោយនៃម៉ាស់ប្រូតុង ( ធរ ) ពេលខ្លះលើសពីវាដោយច្រើន។ ម្តង; នាទី p-meson មានម៉ាស់ក្នុងចំណោម hadrons: ធទំ ១ / 7 មទំ , . បរិមាណនៃ lepton ដែលគេស្គាល់មុនឆ្នាំ 1975-76 គឺតូច (0.1 ម p) - ដូច្នេះឈ្មោះរបស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទិន្នន័យថ្មីៗបន្ថែមទៀតបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃ t-lepton ធ្ងន់ដែលមានម៉ាស់ប្រហែល។ ម៉ាស់ប្រូតុងពីរ។

Hadrons គឺជាក្រុមដ៏ទូលំទូលាយបំផុតនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលគេស្គាល់។ វារួមបញ្ចូល baryons និង mesons ក៏ដូចជាអ្វីដែលគេហៅថា។ resonance (ឧទាហរណ៍ភាគច្រើននៃ 350 E. ម៉ោងដែលបានរៀបរាប់) ។ ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយ ភាគល្អិតទាំងនេះមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញ ហើយតាមពិតមិនអាចចាត់ទុកថាជាធាតុបឋមបានទេ។ Leptons ត្រូវបានតំណាងដោយបី (e, m, m) និងភាគល្អិតអព្យាក្រឹតបី ( vអ៊ី vម vធ). ហ្វូតុន វ + និង Z 0 -bosons រួមគ្នាបង្កើតជាក្រុមសំខាន់នៃ bosons រង្វាស់ដែលអនុវត្តការផ្ទេរអន្តរកម្មខ្សោយអេឡិចត្រុង។ ធាតុផ្សំនៃភាគល្អិតពីក្រុមពីរចុងក្រោយនេះមិនទាន់ត្រូវបានសង្ស័យយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៅឡើយ។

លក្ខណៈនៃភាគល្អិតបឋម

ធាតុនីមួយៗ រួមជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់នៃអន្តរកម្មដែលមានដើមរបស់វា ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសំណុំនៃតម្លៃដាច់ពីគ្នានៃនិយមន័យ។ រាងកាយ បរិមាណឬលក្ខណៈរបស់វា។ ក្នុង​ករណី​មួយ​ចំនួន តម្លៃ​ដាច់​គ្នា​ទាំង​នេះ​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​តាម​រយៈ​ចំនួន​គត់ ឬ​ប្រភាគ និង​កត្តា​ទូទៅ​មួយ​ចំនួន - ឯកតា​រង្វាស់; លេខទាំងនេះត្រូវបានគេនិយាយ លេខ quantum E. h. ហើយកំណត់តែពួកវា ដោយលុបឯកតារង្វាស់។

លក្ខណៈទូទៅនៃ E. h - ម៉ាស់ ( ធ), ពេញមួយជីវិត (t), បង្វិល ( ជ) និងអគ្គិសនី គិតថ្លៃ ( សំណួរ).

អាស្រ័យលើអាយុកាល ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងត្រូវបានបែងចែកទៅជាស្ថេរភាព quasi-stable និង unstable (resonances)។ មានស្ថេរភាពក្នុងដែនកំណត់នៃភាពត្រឹមត្រូវទំនើប។ ការវាស់វែងគឺអេឡិចត្រុង (t>2 · 10 22 ឆ្នាំ), ប្រូតុង (t> 5 · 10 32 ឆ្នាំ), ហ្វូតុង និងគ្រប់ប្រភេទនៃនឺត្រុង។ ភាគល្អិត​ដែល​មាន​ស្ថិរភាព​រួម​មាន​ភាគល្អិត​ដែល​បែកខ្ញែក​ដោយសារ​មេដែក​អគ្គិសនី។ និងអន្តរកម្មខ្សោយ។ អាយុកាលរបស់ពួកគេមានចាប់ពី 900 s សម្រាប់នឺត្រុងឥតគិតថ្លៃដល់ 10 -20 s សម្រាប់ hyperon S 0 ។ សំឡេងរោទ៍ត្រូវបានគេហៅថា ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលរលួយដោយសារអន្តរកម្មខ្លាំង។ អាយុជីវិតរបស់ពួកគេគឺ 10 -22 -10 -24 s ។ នៅក្នុងតារាង 1 ពួកវាត្រូវបានសម្គាល់ដោយ * ហើយជំនួសឱ្យ m តម្លៃកាន់តែងាយស្រួលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ទទឹង resonance Г = / т ។

បង្វិល E. h. ជជាចំនួនគត់ ឬពហុគុណចំនួនគត់ពាក់កណ្តាលនៃតម្លៃ។ នៅក្នុងឯកតាទាំងនេះ ការបង្វិលនៃ p- និង K-mesons គឺ 0 សម្រាប់ប្រូតុង នឺត្រុង និង lepton ទាំងអស់។ J= 1/2 នៅ​ហ្វូតុន W ខ- និង Z-bosons J= 1. មានភាគល្អិតជាមួយនឹងការបង្វិលខ្ពស់។ ទំហំនៃការបង្វិលនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងកំណត់ឥរិយាបថនៃក្រុមនៃភាគល្អិតដូចគ្នា (ដូចគ្នាបេះបិទ) ឬស្ថិតិរបស់ពួកគេ (Pauli, 1940) ។ ភាគល្អិតនៃការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់គោរពតាម Fermi - ស្ថិតិ Dirac(ដូច្នេះឈ្មោះ fermions) ដែលតម្រូវឱ្យមានការប្រឆាំងភាពស៊ីមេទ្រីនៃមុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតមួយគូ (ឬចំនួនសេសនៃការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះ) ហើយដូច្នេះ "ហាមឃាត់" ភាគល្អិតពីរនៃការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់។ ពីស្ថានភាពដូចគ្នា ( គោលការណ៍របស់ប៉ូលី) ភាគល្អិតនៃការបង្វិលទាំងមូលគោរពតាម Baze - ស្ថិតិរបស់ Einstein(ហេតុដូច្នេះឈ្មោះ bosons) ដែលទាមទារមុខងាររលកទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិត និងអនុញ្ញាតឱ្យចំនួនភាគល្អិតនៃការបង្វិលទាំងមូលស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដូចគ្នា។ ស្ថិតិ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត E. ប្រែទៅជាមានសារៈសំខាន់ក្នុងករណីដែលភាគល្អិតជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងអំឡុងពេលកើត ឬរលួយ។ ភាគល្អិតដូចគ្នា។

ចំណាំ៖ ភាគល្អិតត្រូវបានសម្គាល់ដោយ * នៅខាងឆ្វេង (តាមក្បួនមួយ resonances) ដែលជំនួសឱ្យពេលវេលា ជីវិត t ទទឹង Г = / t ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ អព្យាក្រឹតពិតប្រាកដភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានដាក់នៅកណ្តាលរវាងភាគល្អិត និង antiparticles ។ សមាជិកនៃពហុ isotopic មួយ។braids មានទីតាំងនៅលើបន្ទាត់មួយ (ក្នុងករណីទាំងនោះ, នៅពេលដែលលក្ខណៈនៃសមាជិកនីមួយៗនៃពហុត្រូវបានដឹងខ្ចោ - ជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅបញ្ឈរបន្តិច) ។ អ៊ីហ្សីបាត់សញ្ញាស្មើ ទំសម្រាប់ antibarons មិនត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ, ស្មើប៉ុន្តែដូចជាការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញា S, C, ខ y ភាគល្អិតទាំងអស់។ សម្រាប់ lepton និង bosons កម្រិតមធ្យម ខាងក្នុង ភាពស្មើគ្នាគឺមិនពិតប្រាកដ (អភិរក្ស) quantumលេខ ហើយដូច្នេះមិនត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញទេ។ លេខនៅក្នុងតង្កៀប នៅចុងបញ្ចប់នៃបរិមាណរូបវន្តដែលបានផ្តល់ឱ្យពួកគេសម្គាល់ កំហុសដែលមានស្រាប់នៅក្នុងអត្ថន័យនៃបរិមាណទាំងនេះ ទាក់ទងនឹងតួលេខចុងក្រោយនៃតួលេខដែលបានផ្តល់ឱ្យ.

អគ្គិសនី ការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលបានសិក្សា (លើកលែងតែ) គឺជាចំនួនគត់នៃ អ៊ី = 1.6 10 -19 C (4.8 10 -10 CGS), ហៅ។ បន្ទុកអគ្គីសនីបឋម. ស្គាល់ E.h. សំណួរ = 0, + 1, b2 ។

បន្ថែមពីលើបរិមាណដែលបានចង្អុលបង្ហាញ ភាគល្អិតអេឡិចត្រុង ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈបន្ថែមដោយលេខ quantum មួយចំនួនដែលហៅថា។ "ខាងក្នុង"។ Lepton អនុវត្តជាក់លាក់ លេខឡេបតុន (L) បីប្រភេទ៖ អេឡិចត្រូនិច អិល អ៊ីស្មើនឹង +1 សម្រាប់ អ៊ី -និង v អ៊ី, muonic អិល m ស្មើនឹង +1 សម្រាប់ m - និង v m, និង អិល t ស្មើនឹង +1 សម្រាប់ t - និង v t.

សម្រាប់ hadrons L= 0 ហើយនេះគឺជាការបង្ហាញមួយផ្សេងទៀតនៃភាពខុសគ្នារបស់ពួកគេពី lepton ។ នៅក្នុងវេន, មានន័យថា។ ផ្នែកនៃ hadrons គួរតែត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈដែលគេហៅថា។ បារីយ៉ុង លេខ B (|B| =ខ្ញុំ ) . Hadrons ជាមួយ ខ=+ 1 បង្កើតជាក្រុមរងនៃបារីយ៉ុង (នេះរួមបញ្ចូលទាំងប្រូតុង, នឺត្រុង, អ៊ីពែរុន; បារីយ៉ុងដែលមានមន្តស្នេហ៍និងគួរឱ្យស្រឡាញ់; បារីយ៉ុង resonances) និងហាដរ៉ុនជាមួយ ខ = 0 - ក្រុមរងនៃ mesons (p-mesons, K-mesons, mesons ដែលមានមន្តស្នេហ៍និងគួរឱ្យទាក់ទាញ, bosonic resonances) ។ ឈ្មោះ ក្រុមរងនៃ hadrons មកពីក្រិក។ ពាក្យ baruV - ធ្ងន់ និង mEsoV - មធ្យម ដែលនៅដើមដំបូង។ ដំណាក់កាលនៃការស្រាវជ្រាវ E.h. ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការប្រៀបធៀប។ តម្លៃដ៏ធំនៃ baryons និង mesons ដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះ។ ទិន្នន័យ​ក្រោយ​មក​បាន​បង្ហាញ​ថា​ហ្វូង​បារីយ៉ុង​និង​មេសុន​គឺ​អាច​ប្រៀប​ធៀប​បាន។ សម្រាប់ lepton ខ=0. សម្រាប់​ហ្វូតុន W ខ- និង Z-bosons ខ= 0 និង L= 0.

baryons និង mesons ដែលបានសិក្សាត្រូវបានបែងចែកទៅជាសរុបដែលបានរៀបរាប់រួចហើយ: ភាគល្អិតធម្មតា (មិនចម្លែក) (ប្រូតុង, នឺត្រុង, p-mesons), ភាគល្អិតចម្លែក (hyperons, K-mesons), ភាគល្អិតទាក់ទាញនិងមន្តស្នេហ៍។ ការបែងចែកនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងវត្តមាននៃលេខ quantum ពិសេសនៅក្នុង hadrons: ភាពចម្លែក ស, មន្តស្នេហ៍ C និងមន្តស្នេហ៍ (សម្រស់) ខជាមួយនឹងតម្លៃដែលអាចទទួលយកបាន (ម៉ូឌុល) 0, 1, 2, 3. សម្រាប់ភាគល្អិតធម្មតា ស=C= ខ=0 សម្រាប់ភាគល្អិតចម្លែក ស 0, C = ខ= 0, សម្រាប់ភាគល្អិតទាក់ទាញ C0, ខ= 0 និងសម្រាប់មនុស្សជាទីស្រលាញ់ ខ O. រួមជាមួយនឹងលេខ quantum នេះ លេខ quantum ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ផងដែរ។ បន្ទុកលើស Y=B+S+C+bដែលជាក់ស្តែងមានថវិកាច្រើនជាង។ អត្ថន័យ។

រួចហើយ ការសិក្សាដំបូងនៃ hadrons ធម្មតាបានបង្ហាញវត្តមានក្នុងចំនោមពួកគេនៃក្រុមគ្រួសារនៃភាគល្អិតដែលស្រដៀងគ្នានៅក្នុងម៉ាស់និងមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់ទាក់ទងទៅនឹងអន្តរកម្មខ្លាំងប៉ុន្តែមានលក្ខណៈផ្សេងគ្នា។ តម្លៃអគ្គិសនី គិតថ្លៃ។ ប្រូតុង និងនឺត្រុង (នឺត្រុង) គឺជាឧទាហរណ៍ដំបូងនៃគ្រួសារបែបនេះ។ គ្រួសារបែបនេះត្រូវបានគេរកឃើញក្រោយមកក្នុងចំណោមសត្វចម្លែក គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងគួរឱ្យស្រឡាញ់។ ភាពធម្មតានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតដែលបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងគ្រួសារបែបនេះគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីអត្ថិភាពនៃចំនួនបរិមាណដូចគ្នានៅក្នុងពួកវា - អ៊ីសូតូមវិល Iដែលដូចជាការបង្វិលធម្មតា ទទួលយកតម្លៃចំនួនគត់ និងពាក់កណ្តាលចំនួនគត់។ គ្រួសារខ្លួនឯងជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា ពហុគុណ isotopic. ចំនួនភាគល្អិតក្នុងពហុគុណ នជាប់​ទាក់ទង​ជាមួយ ខ្ញុំសមាមាត្រ ន = 2ខ្ញុំ+1. ភាគល្អិតនៃអ៊ីសូតូបដូចគ្នា។ multiplets ខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងតម្លៃនៃ "ការព្យាករ" នៃ isotopic ។ ត្រឡប់មកវិញ ខ្ញុំ 3 និងតម្លៃដែលត្រូវគ្នា។ សំណួរត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយការបញ្ចេញមតិ

លក្ខណៈសំខាន់នៃហាដរ៉ុនគឺ ភាពស្មើគ្នាផ្ទៃក្នុង Pភ្ជាប់ជាមួយប្រតិបត្តិការនៃលំហ។ បញ្ច្រាស៖ ទំយកតម្លៃ + 1.

សម្រាប់​លេខ​អេឡិចត្រុង​ទាំងអស់​ដែល​មាន​តម្លៃ​មិន​សូន្យ​យ៉ាង​ហោច​ណាស់​មួយ​ក្នុង​ចំណោម​លេខ​កង់ទិច Q, L, B, S, C, ខមាន antiparticles ដែលមានតម្លៃម៉ាស់ដូចគ្នា។ ធ, ពេញមួយជីវិត t, បង្វិល ជនិងសម្រាប់ hadrons isotopic ។ ត្រឡប់មកវិញ ខ្ញុំប៉ុន្តែជាមួយនឹងសញ្ញាផ្ទុយនៃលេខ quantum ដែលបានបង្ហាញ និងសម្រាប់ baryons ដែលមានសញ្ញាផ្ទុយខាងក្នុង។ ភាពស្មើគ្នា រ. ភាគល្អិតដែលមិនមាន antiparticles ត្រូវបានគេហៅថា។ ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតពិតប្រាកដ. ហាដរ៉ុនអព្យាក្រឹតពិតជាមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស។ - គិតថ្លៃស្មើគ្នា(i.e. parity with respect to the charge conjugation operation) C ជាមួយនឹងតម្លៃ + 1; ឧទាហរណ៍នៃភាគល្អិតបែបនេះគឺ p 0 - និង h-mesons (C = +1), r 0 - និង f-mesons (C = -1) ។ល។

លេខ Quantum នៃភាគល្អិត E. ត្រូវបានបែងចែកទៅជាជាក់លាក់ (មានន័យថា បរិមាណរូបវន្តដែលត្រូវគ្នាមិនត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងដំណើរការមួយចំនួន)។ បង្វិល ជត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងច្បាប់អភិរក្សដ៏តឹងរ៉ឹង ហើយដូច្នេះគឺជាលេខបរិមាណពិតប្រាកដ។ លេខ Quantum ពិតប្រាកដមួយទៀតគឺ អគ្គិសនី។ គិតថ្លៃ សំណួរ. នៅក្នុងដែនកំណត់នៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែង លេខ quantum ក៏ត្រូវបានរក្សាទុកផងដែរ។ ខនិង អិលទោះបីជាមិនមានទ្រឹស្ដីទ្រឹស្តីធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់រឿងនេះក៏ដោយ។ តម្រូវការជាមុន។ លើសពីនេះ ការសង្កេត baryon asymmetry នៃសកលលោកអតិបរមា អាចត្រូវបានបកស្រាយដោយធម្មជាតិក្រោមការសន្មត់នៃការរំលោភលើការអភិរក្សលេខបាយ៉ុង IN(A.D. Sakharov, 1967)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្ថេរភាពដែលបានសង្កេតឃើញនៃប្រូតុងគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីកម្រិតខ្ពស់នៃភាពត្រឹមត្រូវនៃការអភិរក្ស ខនិង អិល(ទេ ឧទាហរណ៍ បំបែក pe + + p 0) ។ ការពុកផុយ m - e - +g, m - m - +g ជាដើម ក៏មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លេខ Quantum របស់ hadron ភាគច្រើនគឺមិនត្រឹមត្រូវ។ អ៊ីសូតូប spin ខណៈពេលដែលត្រូវបានអភិរក្សនៅក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំង មិនត្រូវបានអភិរក្សនៅក្នុង el-magn ទេ។ និងអន្តរកម្មខ្សោយ។ ភាពចម្លែកភាពទាក់ទាញនិងភាពទាក់ទាញត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងភាពរឹងមាំនិងអេលម៉ាញេទិក។ អន្តរកម្ម ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយ។ អន្តរកម្មខ្សោយក៏ផ្លាស់ប្តូរផ្ទៃក្នុងផងដែរ។ និងគិតថ្លៃស្មើគ្នានៃសំណុំនៃភាគល្អិតដែលចូលរួមក្នុងដំណើរការ។ ភាពស្មើគ្នារួមបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានរក្សាទុកជាមួយនឹងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវកាន់តែច្រើន CP (CP parity)ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាក៏ត្រូវបានរំលោភបំពាននៅក្នុងដំណើរការមួយចំនួនដែលបណ្តាលមកពី។ ហេតុផលដែលបណ្តាលឱ្យមិនរក្សាទុកពហុវចនៈ។ ចំនួន quantum នៃ hadrons គឺមិនច្បាស់លាស់ទេ ហើយតាមមើលទៅ គឺទាក់ទងទាំងធម្មជាតិនៃលេខ quantum ទាំងនេះ និងរចនាសម្ព័ន្ធជ្រៅនៃអន្តរកម្មខ្សោយ។

នៅក្នុងតារាង 1 បង្ហាញអតិបរមា ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលបានសិក្សាយ៉ាងល្អពីក្រុមនៃ lepton និង hadrons និងលេខ quantum របស់ពួកគេ។ ពិសេស ក្រុម, bosons រង្វាស់ត្រូវបានកំណត់។ ភាគល្អិត និង antiparticles ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយឡែកពីគ្នា (ការផ្លាស់ប្តូរ ទំមិនត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញសម្រាប់ថ្នាំប្រឆាំងនឹងអ៊ីស្តាមីន) ។ ភាគល្អិតអព្យាក្រឹតពិតប្រាកដត្រូវបានដាក់នៅកណ្តាលនៃជួរឈរទីមួយ។ សមាជិកនៃ isotopic មួយ។ ពហុគុណមានទីតាំងនៅមួយជួរ ជួនកាលមានអុហ្វសិតបន្តិច (ក្នុងករណីដែលលក្ខណៈនៃសមាជិកនីមួយៗនៃ multiplet ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ)។

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ ក្រុមនៃ lepton គឺតូចណាស់ ហើយភាគល្អិតគឺភាគច្រើន។ តូច។ មានដែនកំណត់ខាងលើដ៏តឹងរ៉ឹងសម្រាប់ម៉ាស់នៃនឺត្រុងណូតគ្រប់ប្រភេទ ប៉ុន្តែតម្លៃពិតរបស់ពួកគេនៅតែត្រូវមើលឃើញ។

មូលដ្ឋាន ផ្នែកមួយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងគឺ ហាដរ៉ុន។ ការកើនឡើងនៃចំនួន E.h. ដែលគេស្គាល់នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 60-70 ។ កើតឡើងដោយសារការពង្រីកក្រុមនេះ។ Hadrons ត្រូវបានតំណាងភាគច្រើនដោយ resonance ។ គួរឱ្យកត់សម្គាល់គឺទំនោរនៃការបង្វិលកើនឡើងនៅពេលដែលម៉ាស់ resonance កើនឡើង; វាអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ ក្រុម meson និង baryons ជាមួយនឹងការផ្តល់ឱ្យ ខ្ញុំ, សនិង គ. គួរកត់សំគាល់ផងដែរថា ភាគល្អិតចម្លែកគឺធំជាងភាគល្អិតធម្មតា ភាគល្អិតទាក់ទាញគឺធំជាងភាគល្អិតចម្លែក ហើយភាគល្អិតទាក់ទាញគឺធំជាងភាគល្អិតដែលមានមន្តស្នេហ៍។

ការចាត់ថ្នាក់នៃភាគល្អិតបឋម។ គំរូ Quark នៃ hadrons

ប្រសិនបើការចាត់ថ្នាក់នៃ bosons និង lepton រង្វាស់មិនបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាពិសេសណាមួយនោះមានមួយចំនួនធំនៃ hadrons រួចទៅហើយនៅក្នុងការចាប់ផ្តើម។ 50 ស គឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការស្វែងរកគំរូក្នុងការចែកចាយម៉ាស់ និងចំនួនបរិមាណនៃ baryons និង mesons ដែលអាចបង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការចាត់ថ្នាក់របស់ពួកគេ។ ការជ្រើសរើសអ៊ីសូតូប hadron multiplets គឺជាជំហានដំបូងនៅលើផ្លូវនេះ។ ជាមួយនឹងគណិតវិទ្យា។ ទស្សនៈ ការដាក់ជាក្រុមនៃ hadrons ទៅជាអ៊ីសូតូប។ multiplets ឆ្លុះបញ្ចាំងពីវត្តមាននៃស៊ីមេទ្រីនៅក្នុងអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង ការបង្វិលក្រុមកាន់តែជាផ្លូវការជាមួយក្រុមឯកតា S.U.(2) - ក្រុមនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងចន្លោះពីរវិមាត្រស្មុគស្មាញ [សូមមើល។ ស៊ីមេទ្រី SU ( 2 )] . វាត្រូវបានសន្មត់ថាការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះធ្វើសកម្មភាពតាមរបៀបជាក់លាក់មួយចំនួន។ ខាងក្នុង អវកាស - អ្វីដែលគេហៅថា អ៊ីសូតូប ចន្លោះខុសពីធម្មតា។ អត្ថិភាពនៃអ៊ីសូតូប លំហ​បង្ហាញ​ខ្លួន​វា​តែ​ក្នុង​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​ដែល​អាច​សង្កេត​បាន​នៃ​ស៊ីមេទ្រី។ នៅលើគណិតវិទ្យា។ ភាសាអ៊ីសូតូប multiplets គឺមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន។ ការដាក់ស្នើក្រុមស៊ីមេទ្រី S.U. (2).

គំនិតនៃស៊ីមេទ្រីជាកត្តាកំណត់អត្ថិភាពនៃផ្សេងៗ។ ក្រុមនិងក្រុមគ្រួសាររបស់ E.h. នៅក្នុងសម័យទំនើប។ ទ្រឹស្ដីគឺមានភាពលេចធ្លោក្នុងការចាត់ថ្នាក់នៃ hadrons និងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងផ្សេងទៀត វាត្រូវបានសន្មត់ថាខាងក្នុង។ លេខ Quantum នៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបញ្ចូលគ្នានូវក្រុមមួយចំនួននៃភាគល្អិតត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយពិសេស។ ប្រភេទនៃស៊ីមេទ្រីដែលកើតឡើងដោយសារតែសេរីភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរទៅជាផ្ទៃក្នុងពិសេស។ ចន្លោះ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលឈ្មោះនេះមកពី។ "លេខបរិមាណខាងក្នុង" ។

ការពិនិត្យយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នបង្ហាញថា ហាដរ៉ុនចម្លែក និងធម្មតារួមគ្នាបង្កើតជាសមាគមដ៏ទូលំទូលាយនៃភាគល្អិតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាជាងអ៊ីសូតូប។ ពហុគុណ។ ពួកគេត្រូវបានគេហៅថាជាធម្មតា supermultiplets. ចំនួននៃភាគល្អិតរួមបញ្ចូលនៅក្នុង supermultiplets ដែលត្រូវបានសង្កេតគឺ 8 និង 10 SU( 2) ពោលគឺក្រុមឯកតា S.U.(3) - ក្រុមផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលំហស្មុគស្មាញបីវិមាត្រ [Gell-Man, Y. Neeman, 1961]; សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ SU(3) ស៊ីមេទ្រី. ស៊ីមេទ្រីដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានគេហៅថា ស៊ីមេទ្រីឯកតា។ ក្រុម S.U.(3) ជាពិសេសមានតំណាងដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបានជាមួយនឹងចំនួននៃសមាសធាតុ 8 និង 10 ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹង supermultiplets ដែលអាចសង្កេតបាន៖ octet និង decuplet ។ ឧទាហរណ៍នៃ supermultiplet គឺជាក្រុមខាងក្រោមនៃភាគល្អិតដែលមានតម្លៃដូចគ្នា។ J P(ឧ. ជាមួយគូនៃតម្លៃដូចគ្នា។ ជនិង P):

ស៊ីមេទ្រីឯកតាមានភាពត្រឹមត្រូវតិចជាងស៊ីមេទ្រីអ៊ីសូតូប។ ស៊ីមេទ្រី។ អនុលោមតាមនេះ ភាពខុសគ្នានៃភាគល្អិតដែលរួមបញ្ចូលក្នុង octets និង decuplets គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នានេះ ការបែងចែក hadrons ទៅជា supermultiplets គឺសាមញ្ញសម្រាប់ភាគល្អិតអេឡិចត្រុងនៃម៉ាស់មិនធំ។ នៅឯម៉ាស់ធំនៅពេលដែលមានប្រភេទផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន។ ភាគល្អិត​ដែល​មាន​ម៉ាស់​ស្រដៀង​គ្នា ការបែងចែក​នេះ​កាន់តែ​ពិបាក​ក្នុង​ការ​អនុវត្ត។

ការរកឃើញនៃ supermultiplets ដែលបានជ្រើសរើសនៃវិមាត្រថេរក្នុងចំណោម hadrons ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងនិយមន័យ។ តំណាងនៃក្រុមឯកតា S.U.(3) គឺជាគន្លឹះនៃការសន្និដ្ឋានដ៏សំខាន់បំផុតអំពីអត្ថិភាពនៃធាតុរចនាសម្ព័ន្ធពិសេសនៅក្នុង hadrons - quarks.

សម្មតិកម្មដែលថា hadrons បានសង្កេតត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតនៃធម្មជាតិមិនធម្មតា - quarks ផ្ទុក spin 1 / 2 ដែលមានអន្តរកម្មខ្លាំង ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះមិនមែនជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់នៃ hadrons ត្រូវបានដាក់ទៅមុខដោយ G. Zweig និងដោយឯករាជ្យដោយ Gell-Mann ក្នុងឆ្នាំ 1964 (សូមមើល។ ម៉ូដែល Quark). គំនិតនៃ quarks ត្រូវបានស្នើឡើងដោយគណិតវិទ្យា។ រចនាសម្ព័ន្ធតំណាងនៃក្រុមឯកតា។ ម៉ា-ពួកគេ។ ផ្លូវការនិយមបើកលទ្ធភាពនៃការពិពណ៌នាអំពីតំណាងទាំងអស់នៃក្រុមមួយ។ ស៊ូ(ន) (ហើយជាលទ្ធផល ពហុគុណរបស់ hadron ដែលភ្ជាប់ជាមួយវា) ដោយផ្អែកលើការគុណនៃតំណាងសាមញ្ញបំផុត (ជាមូលដ្ឋាន) នៃក្រុមដែលមាន នសមាស​ភាគ។ វាគ្រាន់តែជាការចាំបាច់ដើម្បីសន្មតថាអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតពិសេសដែលទាក់ទងនឹងសមាសធាតុទាំងនេះ ដែលត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Zweig និង Gell-Mann សម្រាប់ករណីពិសេសរបស់ក្រុម SU( 3) . ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា quark ។

សមាសភាព quark ជាក់លាក់នៃ mesons និង baryons ត្រូវបានដកចេញពីការពិតដែលថា mesons តាមក្បួនមួយត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុង supermultiplets ជាមួយនឹងចំនួននៃភាគល្អិតស្មើនឹង 8 និង baryons - 8 និង 10 ។ លំនាំនេះត្រូវបានផលិតឡើងវិញយ៉ាងងាយស្រួលប្រសិនបើយើងសន្មត់ថា mesons ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយថ្មកំបោរ និងវត្ថុបុរាណ ជានិមិត្តរូប៖ M=(q) ហើយបារីយ៉ុងត្រូវបានធ្វើពីថ្មបីដែលជានិមិត្តសញ្ញា ខ = (qqq). ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ក្រុម S.U.(3) 9 mesons ត្រូវបានបែងចែកទៅជា supermultiplets នៃភាគល្អិត 1 និង 8 ហើយ baryons 27 ត្រូវបានបែងចែកទៅជា supermultiplets ដែលមានភាគល្អិត 1, 10 និង 2 ដង 8 ដែលពន្យល់ពីការបំបែកបានសង្កេតនៃ octets និង decuplets ។

ដូច្នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយការពិសោធន៍ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 60 ។ អត្ថិភាពនៃ supermultiplets ផ្សំឡើងដោយ hadrons ធម្មតា និងចម្លែកនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថា hadrons ទាំងអស់នេះត្រូវបានសាងសង់ឡើងពី 3 quarks ដែលជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងឱ្យ u, d, s(តារាងទី 2) ។ សំណុំនៃអង្គហេតុទាំងមូលដែលគេដឹងនៅពេលនោះគឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាមួយនឹងសំណើនេះ។

តុ ២.-លក្ខណៈពិសេសនៃថ្មកំបោរ

* ការវាយតម្លៃការពិសោធន៍បឋម.

ការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់នៃភាគល្អិត psi ហើយបន្ទាប់មកភាគល្អិត upsilon, hadrons ដែលមានមន្តស្នេហ៍និងគួរឱ្យស្រឡាញ់បានបង្ហាញថាដើម្បីពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ quarks ចំនួនបីគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ហើយវាចាំបាច់ក្នុងការទទួលស្គាល់អត្ថិភាពនៃ quarks ពីរប្រភេទទៀត។ គនិង ខដោយ​មាន​លេខ​ក្វាន់តាំ​ថ្មី៖ ភាព​ទាក់ទាញ និង​សម្រស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយកាលៈទេសៈនេះមិនបានធ្វើឱ្យរង្គោះរង្គើគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃគំរូ quark ទេ។ ជាពិសេសមជ្ឈមណ្ឌលនេះត្រូវបានរក្សាទុក។ ចំណុចនៅក្នុងដ្យាក្រាមរបស់នាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ hadrons: M=(q), B = (qqq). លើសពីនេះទៅទៀត វាគឺច្បាស់ណាស់នៅលើមូលដ្ឋាននៃការសន្មត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធ quark នៃភាគល្អិត psi- និង upsilon ដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្តល់លទ្ធផលរាងកាយ។ ការបកស្រាយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាដ៏ធំរបស់ពួកគេ។

តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ ការរកឃើញនៃភាគល្អិត psi- និង upsilon ក៏ដូចជាប្រភេទថ្មីនៃ hadrons ដែលមានមន្តស្នេហ៍ និងទាក់ទាញ គឺជាដំណាក់កាលដ៏សំខាន់មួយក្នុងការបង្កើតគំនិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ quark នៃភាគល្អិតដែលមានអន្តរកម្មខ្លាំងទាំងអស់។ យោងទៅតាមសម័យទំនើប ទ្រឹស្ដី ម៉ូដែល (សូមមើលខាងក្រោម) មួយគួរតែរំពឹងថានឹងមានមួយបន្ថែមទៀត - ទីប្រាំមួយ។ t-quark ដែលត្រូវបានរកឃើញក្នុងឆ្នាំ ១៩៩៥។

រចនាសម្ព័ន្ធ quark ខាងលើនៃ hadrons និងគណិតវិទ្យា។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ quarks ជាវត្ថុដែលទាក់ទងនឹងគ្រឹះ។ បទបង្ហាញរបស់ក្រុម SU(n)នាំទៅរកលេខ quantum ខាងក្រោមនៃ quarks (តារាង 2) ។ តម្លៃអគ្គិសនីមិនធម្មតា (ប្រភាគ) គួរឱ្យកត់សម្គាល់។ គិតថ្លៃ សំណួរ, និង INមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលបានសិក្សានោះទេ។ ជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍ a សម្រាប់ប្រភេទនីមួយៗនៃ quark q i (ខ្ញុំ= 1, 2, 3, 4, 5, 6) លក្ខណៈពិសេសនៃ quarks ត្រូវបានភ្ជាប់ - ពណ៌ដែលមិនមានវត្តមាននៅក្នុង hadrons ដែលបានសង្កេត។ Index a យក​តម្លៃ 1, 2, 3, i.e. ប្រភេទ​នីមួយៗ​នៃ quark ( q i) មានបីប្រភេទ qក ខ្ញុំ. លេខ quantum នៃប្រភេទនីមួយៗនៃ quark មិនផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលពណ៌ផ្លាស់ប្តូរ ដូច្នេះតារាង។ 2 អនុវត្តចំពោះ quarks នៃពណ៌ណាមួយ។ ដូចដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅពេលក្រោយបរិមាណ q a (សម្រាប់នីមួយៗ ខ្ញុំ) នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃការផ្លាស់ប្តូររបស់ពួកគេ។ ទ្រព្យសម្បត្តិគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាធាតុផ្សំនៃមូលនិធិ។ បទបង្ហាញនៃក្រុមផ្សេងទៀត។ S.U.(3) ពណ៌, ប្រតិបត្តិការក្នុងចន្លោះពណ៌បីវិមាត្រ [សូមមើល។ ស៊ីមេទ្រីពណ៌ SU(3)].

តម្រូវការដើម្បីណែនាំពណ៌តាមពីតម្រូវការនៃ antisymmetry នៃមុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធនៃ quarks បង្កើត baryons ។ Quarks ដែលជាភាគល្អិតជាមួយនឹងការបង្វិល 1/2 ត្រូវតែគោរពតាមស្ថិតិ Fermi-Dirac ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ មានបារីយ៉ុងដែលផ្សំឡើងដោយ quarks ដូចគ្នាចំនួនបីដែលមានទិសបង្វិលដូចគ្នា: D ++ (), W - () ដែលមានស៊ីមេទ្រីយ៉ាងច្បាស់ទាក់ទងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃ quarks ប្រសិនបើក្រោយមិនមានការបំពេញបន្ថែម។ កម្រិតនៃសេរីភាព។ នេះនឹងបំពេញបន្ថែម។ កម្រិតនៃសេរីភាពគឺពណ៌។ ដោយគិតពីពណ៌, antisymmetry ដែលត្រូវការត្រូវបានស្ដារឡើងវិញយ៉ាងងាយស្រួល។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្រាញ់នៃសមាសភាពរចនាសម្ព័ន្ធនៃ mesons និង baryons មើលទៅដូចនេះ:

ដែល e abg គឺជា tensor antisymmetric ទាំងស្រុង ( និមិត្តសញ្ញា Levi-Chi-vita)(1/ 1/ - កត្តាធម្មតា) ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាទាំង mesons និង baryons មិនមានសន្ទស្សន៍ពណ៌ (មិនមានពណ៌) ហើយដូចជាពេលខ្លះត្រូវបានគេនិយាយថា "ពណ៌ស" ភាគល្អិត។

នៅក្នុងតារាង 2 បង្ហាញតែម៉ាស់រ៉ែថ្មខៀវដែលមានប្រសិទ្ធភាព។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថា quarks នៅក្នុងរដ្ឋសេរីមួយ, ទោះបីជាមានការស្វែងរកយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នជាច្រើនសម្រាប់ពួកគេ, មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ នេះដោយវិធីនេះ បង្ហាញពីលក្ខណៈពិសេសមួយទៀតនៃ quarks ដែលជាភាគល្អិតនៃធម្មជាតិមិនធម្មតាទាំងស្រុង។ ដូច្នេះហើយ មិនមានទិន្នន័យផ្ទាល់ ស្តីពីការប្រមូលផ្តុំនៃ quarks នោះទេ។ មានតែការប៉ាន់ប្រមាណដោយប្រយោលនៃបរិមាណនៃ quarks ប៉ុណ្ណោះដែលអាចស្រង់ចេញពីការរលួយរបស់វា។ ការបង្ហាញថាមវន្តនៅក្នុងលក្ខណៈនៃ hadrons (រួមទាំងមហាជននៃក្រោយ) ក៏ដូចជានៅក្នុង decomp ។ ដំណើរការដែលកើតឡើងជាមួយ hadrons (ការពុកផុយ។ ល។ ) ។ សម្រាប់ម៉ាស់ t-quark ត្រូវបានផ្តល់ការពិសោធន៍បឋម។ ថ្នាក់។

ភាពចម្រុះទាំងអស់នៃ hadrons កើតឡើងដោយសារតែការរលួយ។ បន្សំ i-, d-, s-, s- និង ខ- quarks បង្កើតរដ្ឋចង។ hadrons ធម្មតាត្រូវគ្នាទៅនឹងរដ្ឋចងដែលបានសាងសង់តែពី និង- និង ឃ-quarks [សម្រាប់ mesons ជាមួយនឹងការចូលរួមដែលអាចកើតមាននៃបន្សំ ( ស.), (ជាមួយ) និង ( ខ)]។ វត្តមាន​ក្នុង​រដ្ឋ​ជាប់​ជា​មួយ​នឹង​ យូ- និង ឃ- quarks, មួយ។ s-, s- ឬ ខ-quark មានន័យថា hadron ដែលត្រូវគ្នាគឺចម្លែក ( ស= - 1), enchanted (C = + 1) ឬមន្តស្នេហ៍ ( ខ= - ១). បារីយ៉ុងអាចមានពីរឬបី ស-quark (រៀងគ្នា។ ជាមួយ- និង ខ-quark) ពោលគឺ បារីយ៉ុងចម្លែកទ្វេ និងបីដង (មានមន្តស្នេហ៍ មានមន្តស្នេហ៍) អាចធ្វើទៅបាន។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រភេទផ្សេងៗក៏អាចទទួលយកបានដែរ។ លេខ ស- និង ជាមួយ-, ខ-quarks (ជាពិសេសនៅក្នុង baryons) ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងទម្រង់ "hybrid" នៃ hadrons (មានមន្តស្នេហ៍ចម្លែកគួរឱ្យទាក់ទាញចម្លែក) ។ ជាក់ស្តែង កាន់តែច្រើន s-, s- ឬ ខ-quarks the hadron ដែលផ្ទុកវាកាន់តែធំ។ ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបស្ថានភាពដី (មិនរំភើប) នៃ hadrons នេះពិតជារូបភាពដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ (តារាងទី 1) ។

ចាប់តាំងពីការបង្វិលនៃ quarks គឺ 1 / 2, រចនាសម្ព័ន្ធ quark ខាងលើនៃ hadrons បណ្តាលឱ្យមានការបង្វិលចំនួនគត់សម្រាប់ mesons និងការបង្វិលចំនួនគត់ពាក់កណ្តាលសម្រាប់ baryons ស្របតាមការពិសោធន៍ពេញលេញ។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅក្នុងរដ្ឋដែលត្រូវគ្នានឹងសន្ទុះគន្លង លីត្រ=0 ជាពិសេសនៅក្នុងមូលដ្ឋាន។ រដ្ឋ តម្លៃនៃការបង្វិល meson គួរតែជា 0 ឬ 1 (សម្រាប់ការតំរង់ទិសប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល និងប៉ារ៉ាឡែលនៃ quark spin) ហើយការបង្វិល baryon: 1 / 2 ឬ 3/2 (សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធវិល និង ) យកទៅក្នុងគណនីការពិតដែលថាផ្ទៃក្នុង ភាពស្មើគ្នានៃប្រព័ន្ធ quark-antiquark គឺអវិជ្ជមានតម្លៃ J Pសម្រាប់ mesons នៅ លីត្រ= 0 ស្មើនឹង 0 - និង 1 - សម្រាប់ baryons: 1/2 + និង 3/2 + ។ វាគឺជាតម្លៃទាំងនេះដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ hadrons ដែលមានម៉ាស់តូចបំផុតនៅតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ ខ្ញុំនិង ស, ជាមួយ , ខ.

ជាឧទាហរណ៍ក្នុងតារាង។ 3 និង 4 បង្ហាញពីសមាសភាព quark នៃ mesons ជាមួយ J P= 0 - និង baryons J P = 1 / 2 + (ការបូកសរុបចាំបាច់លើពណ៌ quark ត្រូវបានសន្មត់ពេញ)។

តុ 3.- សមាសភាព Quark នៃ mesons ដែលបានសិក្សា ជាមួយ J P=0 - ()

តុ 4.- សមាសភាព Quark នៃ baryons សិក្សា ជាមួយ J P= 1/2 + ()

ចំណាំ៖ និមិត្តសញ្ញា () មានន័យថាស៊ីមេទ្រីទាក់ទងនឹង ភាគល្អិតអថេរ; និមិត្តសញ្ញា -antisymmetrization.

ដូច្នេះគំរូ quark នៃធម្មជាតិ ពន្យល់ពីប្រភពដើមនៃមេ ក្រុមនៃ hadrons និងចំនួន quantum ដែលបានសង្កេតរបស់ពួកគេ។ ការពិចារណាថាមវន្តលម្អិតបន្ថែមទៀតក៏អនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់ទាញការសន្និដ្ឋានមានប្រយោជន៍មួយចំនួនទាក់ទងនឹងទំនាក់ទំនងនៃម៉ាស់នៅក្នុងការរលួយ។ គ្រួសាររបស់ hadrons ។

បង្ហាញយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវភាពជាក់លាក់នៃ hadrons ជាមួយនឹងម៉ាស់តូចបំផុត និងវិល គំរូ quark នៃធម្មជាតិ។ ក៏ពន្យល់ផងដែរអំពីចំនួនដ៏ច្រើននៃ hadrons និងភាពលេចធ្លោនៃ resonance ក្នុងចំណោមពួកគេ។ ចំនួនដ៏ច្រើននៃ hadrons គឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញរបស់ពួកគេ និងលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ រដ្ឋរំភើបនៃប្រព័ន្ធ quark ។ ស្ថានភាពរំភើបទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធ quark គឺមិនស្ថិតស្ថេរទាក់ទងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរដ៏លឿនដោយសារតែអន្តរកម្មខ្លាំងនៅក្នុងរដ្ឋមូលដ្ឋាន។ ពួកគេបង្កើតជាមូលដ្ឋាន។ ផ្នែកនៃអនុភាព។ ប្រភាគតូចមួយនៃ resonances ក៏មានប្រព័ន្ធ quark ដែលមានទិសបង្វិលស្របគ្នា (លើកលែងតែ W -) ។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ Quark ជាមួយនឹងទិសបង្វិលប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែល ដែលទាក់ទងនឹងមូលដ្ឋាន។ រដ្ឋ, បង្កើតជា hadrons ស្ថិរភាព និងប្រូតុងដែលមានស្ថេរភាព។

ភាពរំជើបរំជួលនៃប្រព័ន្ធ quark កើតឡើងទាំងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរក្នុងការបង្វិល។ ចលនារបស់ quarks (ការរំជើបរំជួលតាមគន្លង) និងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងចន្លោះរបស់ពួកគេ។ ទីតាំង (ការរំភើបចិត្ត) ។ ក្នុងករណីដំបូងការកើនឡើងនៃម៉ាស់នៃប្រព័ន្ធត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការបង្វិលសរុប ជនិងភាពស្មើគ្នា ទំប្រព័ន្ធនៅក្នុងករណីទីពីរការកើនឡើងនៃម៉ាស់កើតឡើងដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរ J P .

នៅពេលបង្កើតគំរូ quark, quarks ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសម្មតិកម្ម។ ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធដែលបើកលទ្ធភាពនៃការពិពណ៌នាដ៏ងាយស្រួលនៃ hadrons ។ ក្នុងឆ្នាំបន្តបន្ទាប់ ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងនិយាយអំពី quarks ដែលជាការបង្កើតសម្ភារៈពិតនៅខាងក្នុង hadrons ។ ទីមួយគឺការពិសោធន៍លើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃអេឡិចត្រុងនៅលើនុយក្លេអុងនៅមុំធំណាស់។ ការពិសោធន៍ទាំងនេះ (1968) រំលឹកពីបុរាណ។ ការពិសោធន៍របស់ Rutherford លើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វានៅលើអាតូមបានបង្ហាញពីវត្តមាននៃការចោទប្រកាន់នៅក្នុងស្នូល។ ការបង្កើត (សូមមើល ផាតុន) ការប្រៀបធៀបទិន្នន័យពីការពិសោធន៍ទាំងនេះជាមួយនឹងទិន្នន័យស្រដៀងគ្នាស្តីពីការខ្ចាត់ខ្ចាយនឺត្រុងណូលើនុយក្លេអុង (1973-75) បានអនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពី cf ។ ទំហំនៃការ៉េនៃអគ្គិសនី បន្ទុកនៃការបង្កើតចំណុចទាំងនេះ។ លទ្ធផលគឺជិតនឹងតម្លៃប្រភាគដែលរំពឹងទុក (2/3) 2 អ៊ី២ និង (១/៣) ២ អ៊ី២. ការសិក្សាអំពីដំណើរការនៃការផលិតហាដរ៉ុន កំឡុងពេលការបំផ្លាញអេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន ដែលសន្មត់ថាឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលដូចខាងក្រោមៈ

បង្ហាញពីវត្តមាននៃក្រុមពីរនៃ hadrons ដែលត្រូវបានគេហៅថា។ យន្តហោះ (សូមមើល យន្តហោះ Hadron) ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ហ្សែនជាមួយ quarks លទ្ធផលនីមួយៗ និងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ការបង្វិលនៃ quarks ។ វាប្រែថាស្មើនឹង 1/2 ។ ចំនួនសរុបនៃ hadrons ដែលកើតនៅក្នុងដំណើរការនេះក៏បង្ហាញផងដែរថានៅក្នុងស្ថានភាពមធ្យមប្រភេទនៃ quark នីមួយៗត្រូវបានតំណាងដោយបីពូជពោលគឺ quarks មានបីពណ៌។

ដូច្នេះចំនួន quantum នៃ quarks ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី ការពិចារណា បានទទួលការពិសោធន៍ដ៏ទូលំទូលាយ។ ការបញ្ជាក់។ Quarks ពិតជាទទួលបានស្ថានភាពនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងថ្មី និងជាគូប្រជែងដ៏ធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់តួនាទីនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងពិតសម្រាប់ទម្រង់អន្តរកម្មយ៉ាងខ្លាំងនៃរូបធាតុ។ ចំនួននៃប្រភេទ quarks ដែលគេស្គាល់គឺតូច។ រហូតដល់ប្រវែង<=10 -16 см кварки выступают как точечные бесструктурные образования. Бесструктурность кварков, конечно, может отражать лишь достигнутый уровень исследования этих материальных образований. Однако ряд специфич. особенностей кварков даёт известные основания предполагать, что кварки являются частицами, замыкающими цепь структурных составляющих сильновзаимодействующей материи.

Quarks ខុសគ្នាពីភាគល្អិតអេឡិចត្រុងផ្សេងទៀតទាំងអស់ ដែលវាហាក់ដូចជាមិនមាននៅក្នុងរដ្ឋសេរីទេ ទោះបីជាមានភស្តុតាងច្បាស់លាស់នៃអត្ថិភាពរបស់វានៅក្នុងស្ថានភាពចងក៏ដោយ។ លក្ខណៈពិសេសនៃ quarks នេះទំនងជាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់នៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេដែលបង្កើតឡើងដោយការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតពិសេស - គ្លុយកូសនាំឱ្យការពិតដែលថាកម្លាំងនៃការទាក់ទាញរវាងពួកគេមិនចុះខ្សោយជាមួយនឹងចម្ងាយ។ ជាលទ្ធផល ថាមពលគ្មានកំណត់គឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីបំបែក quarks ពីគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលពិតជាមិនអាចទៅរួចនោះទេ (ទ្រឹស្តីនៃអ្វីដែលហៅថាការបង្ខាំង ឬអន្ទាក់នៃ quarks សូមមើល ការរក្សាពណ៌តាមពិតទៅ នៅពេលដែលព្យាយាមបំបែក quarks ពីគ្នាទៅវិញទៅមក ការបង្កើតបំពេញបន្ថែមកើតឡើង។ hadrons (គេហៅថា hadronization of quarks)។ ភាពមិនអាចទៅរួចនៃការសង្កេត quarks នៅក្នុងរដ្ឋសេរី ធ្វើឱ្យពួកគេក្លាយជាប្រភេទថ្មីទាំងស្រុងនៃអង្គធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ។ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនច្បាស់ទេថាតើក្នុងករណីនេះវាអាចទៅរួចក្នុងការលើកសំណួរអំពីផ្នែកធាតុផ្សំនៃ quarks និងថាតើលំដាប់នៃសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុត្រូវបានរំខានដោយហេតុនេះដែរឬទេ។ ទាំងអស់ខាងលើនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថា quarks រួមជាមួយនឹង lepton និង bosons រង្វាស់ដែលមិនមានសញ្ញានៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចសង្កេតបានបង្កើតជាក្រុមនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលមានមូលដ្ឋានធំបំផុតដើម្បីទាមទារតួនាទីនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងពិត។

ភាគល្អិតបឋម និងទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច។ គំរូអន្តរកម្មស្តង់ដារ

ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ និងអន្តរកម្មរបស់ E.h. ក្នុងសម័យទំនើបនេះ។ ទ្រឹស្តីសត្វ។ អ្វី​ដែល​សំខាន់​គឺ​គោល​គំនិត​នៃ​វាល​រូបវិទ្យា ដែល​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ទៅ​ភាគល្អិត​នីមួយៗ។ វាលគឺជាក់លាក់។ ទម្រង់នៃរូបធាតុដែលចែកចាយក្នុងលំហ; វា​ត្រូវ​បាន​ពិពណ៌នា​ដោយ​អនុគមន៍​មួយ​ដែល​ត្រូវ​បាន​បញ្ជាក់​នៅ​គ្រប់​ចំណុច​នៃ​ចន្លោះ​ពេល​វេលា និង​មាន​និយមន័យ។ ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ លក្ខណៈសម្បត្តិទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរ ក្រុម Lorenz(មាត្រដ្ឋាន, spinor, វ៉ិចទ័រ។ ល។ ) និងក្រុម "ខាងក្នុង" ។ ស៊ីមេទ្រី (មាត្រដ្ឋានអ៊ីសូតូប ស្ពែមអ៊ីសូតូប ជាដើម)។ អេលម៉ាន់។ វាលដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវ៉ិចទ័របួនវិមាត្រ កម ( x)(m= 1, 2, 3, 4) ជាប្រវត្តិសាស្ត្រដំបូងបង្អស់នៃរូបវិទ្យា។ វាល។ វាលដែលត្រូវបានប្រៀបធៀបដោយភាគល្អិត E. មានលក្ខណៈជា Quantum ពោលគឺថាមពល និងសន្ទុះរបស់វាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយផ្នែកដាច់ដោយឡែកជាច្រើន។ ផ្នែក - quanta និងថាមពលសរុប e kនិងសន្ទុះ ទំ k quantum ត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនងពិសេស។ ទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង៖ អ៊ី ២ k = ទំ 2 k s 2 + t 2 ជាមួយ៤. បរិមាណនីមួយៗគឺជាភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលមានម៉ាស ធជាមួយនឹងថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យ e kនិងកម្លាំងជំរុញ ទំ k. អេល-ម៉ាញេទិក quanta វាលគឺជាហ្វូតុន បរិមាណនៃវាលផ្សេងទៀតត្រូវគ្នាទៅនឹងភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលគេស្គាល់ផ្សេងទៀតទាំងអស់ Ma-themes ។ បរិធាននៃទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច (QFT) ធ្វើឱ្យវាអាចពិពណ៌នាអំពីកំណើត និងការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃភាគល្អិតមួយនៅចំណុចនីមួយៗនៃពេលវេលាអវកាស។

ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាលកំណត់មេ ចំនួន quantum នៃភាគល្អិត E. លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងនឹងការបំលែងនៃក្រុម Lorentz ត្រូវបានកំណត់ដោយការបង្វិលនៃភាគល្អិត៖ មាត្រដ្ឋានត្រូវគ្នាទៅនឹងការបង្វិល J= 0, spinor- បង្វិល J= 1 / 2, វ៉ិចទ័រ - បង្វិល J= 1, ល។ ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរ "ខាងក្នុង" ចន្លោះ ("ចន្លោះបន្ទុក", "លំហអ៊ីសូតូប", "លំហឯកតា", "ចន្លោះពណ៌") កំណត់អត្ថិភាពនៃលេខ quantum ដូចជា L, B, I, S, ជាមួយ , ខហើយសម្រាប់ quarks និង gluons ក៏មានពណ៌ផងដែរ។ សេចក្តីផ្តើម "ផ្ទៃក្នុង" ចន្លោះនៅក្នុងបរិធាននៃទ្រឹស្ដីនៅតែជាឧបករណ៍ផ្លូវការសុទ្ធសាធ ដែលទោះជាយ៉ាងណាអាចបម្រើជាការចង្អុលបង្ហាញថាវិមាត្រនៃរូបវន្ត។ ពេលវេលាលំហ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត E. គឺពិតជាច្រើនជាងបួន - i.e. ធំជាងវិមាត្រនៃពេលវេលាអវកាស លក្ខណៈនៃម៉ាក្រូស្កូបទាំងអស់។ រាងកាយ ដំណើរការ។

ម៉ាស់នៃភាគល្អិត E. មិនទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការបំប្លែងទេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាល។ នេះគឺជាលក្ខណៈបន្ថែមនៃពួកគេប្រភពដើមនៃការកាត់មិនត្រូវបានយល់ច្បាស់ទេ។

ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីដំណើរការដែលកើតឡើងជាមួយភាគល្អិតអេឡិចត្រុង QFT ប្រើ Lagrangian ផ្លូវការ.IN Lagrangiansដែលត្រូវបានសាងសង់ពីវាលដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអន្តរកម្មនៃភាគល្អិត មានព័ត៌មានទាំងអស់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត និងថាមវន្តនៃឥរិយាបទរបស់វា។ Lagrangian រួមមានពីរជំពូក។ ពាក្យ៖ Lagrangian ដែលពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបថនៃវាលទំនេរ និងអន្តរកម្ម Lagrangian ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីទំនាក់ទំនងរវាងគ្នានៃ decomp ។ វាល និងលទ្ធភាពនៃការបំប្លែង E. h. ចំណេះដឹងនៃទម្រង់ពិតប្រាកដអនុញ្ញាតជាគោលការណ៍ ដោយប្រើឧបករណ៍ ម៉ាទ្រីសបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ (ស-matrices) គណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការផ្លាស់ប្តូរពីសំណុំដំបូងនៃភាគល្អិតទៅសំណុំចុងក្រោយនៃភាគល្អិតដែលកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃអន្តរកម្មដែលមានស្រាប់រវាងពួកវា។ ដូច្នេះការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដែលបើកលទ្ធភាពនៃបរិមាណ។ ការពិពណ៌នាអំពីដំណើរការជាមួយ E. h. គឺជាមជ្ឈមណ្ឌលមួយក្នុងចំណោមមជ្ឈមណ្ឌល។ បញ្ហា CTP ​​។

សត្វ វឌ្ឍនភាពក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 50-70 ។ ដោយផ្អែកលើការអភិវឌ្ឍន៍នៃគំនិតនៃវាលរង្វាស់វ៉ិចទ័រដែលបានបង្កើតនៅក្នុងការងារដែលបានរៀបរាប់រួចហើយរបស់ Yang និង Mills ។ ដោយផ្អែកលើសំណើដ៏ល្បីដែលថារាល់ច្បាប់អភិរក្សដែលបានសង្កេតដោយពិសោធន៍ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពមិនប្រែប្រួលនៃ Lagrangian ដែលពិពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃក្រុមស៊ីមេទ្រីជាក់លាក់មួយ ( ទ្រឹស្តីបទ Noether) លោក Yang និង Mills បានទាមទារឱ្យការបំប្លែងនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងមូលដ្ឋាន ពោលគឺធ្វើឡើងសម្រាប់ការពឹងផ្អែកតាមអំពើចិត្តនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅលើចំណុចមួយនៅក្នុងពេលវេលាអវកាស។ វាបានប្រែក្លាយថាការបំពេញតម្រូវការនេះដែលទាក់ទងនឹងរាងកាយទៅនឹងការពិតដែលថាអន្តរកម្មមិនអាចបញ្ជូនភ្លាមៗពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែការណែនាំប្រភេទពិសេសទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ Lagrangian ។ វាលរង្វាស់នៃធម្មជាតិវ៉ិចទ័រ, def ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមការបំលែងនៃក្រុមស៊ីមេទ្រី។ លើសពីនេះទៅទៀតរចនាសម្ព័ន្ធនៃ Lagrangian ឥតគិតថ្លៃបានប្រែទៅជាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ: ចំណេះដឹងក្នុងមធ្យោបាយ។ ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយបានកំណត់ទុកជាមុននូវរូបរាង

កាលៈទេសៈចុងក្រោយគឺដោយសារតែការពិតដែលថាតម្រូវការក្នុងស្រុក ភាពប្រែប្រួលនៃរង្វាស់អាចត្រូវបានអនុវត្តបានលុះត្រាតែនៅក្នុងឧបករណ៍និស្សន្ទវត្ថុទាំងអស់ដែលដើរតួនៅលើវាលទំនេរនៅក្នុង ការជំនួសត្រូវបានធ្វើឡើង នៅទីនេះ g- អន្តរកម្មថេរ; វ a m - វាលរង្វាស់; ធ a - ម៉ាស៊ីនភ្លើងនៃក្រុមស៊ីមេទ្រីនៅក្នុងតំណាងម៉ាទ្រីសដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងវាលទំនេរ; r- ទំហំក្រុម។

ដោយសារតែខាងលើ លក្ខខណ្ឌដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរឹងនឹងបង្ហាញដោយស្វ័យប្រវត្តិនៅក្នុង Lagrangian ដែលបានកែប្រែ។ រចនាសម្ព័ន្ធដែលពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មនៃវាលដែលបានរួមបញ្ចូលដំបូងនៅក្នុង ដោយមានវាលរង្វាស់ដែលបានណែនាំថ្មី។ ក្នុងករណីនេះ វាលរង្វាស់ដើរតួជាអ្នកផ្តល់អន្តរកម្មរវាងវាលដើម។ ជាការពិតណាស់ ចាប់តាំងពីវាលរង្វាស់ថ្មីបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុង Lagrangian នោះ Lagrangian ឥតគិតថ្លៃត្រូវតែបំពេញបន្ថែមជាមួយនឹងពាក្យដែលភ្ជាប់ជាមួយពួកគេ ហើយឆ្លងកាត់នីតិវិធីកែប្រែដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ ប្រសិនបើភាពប្រែប្រួលរង្វាស់ត្រូវបានអង្កេតយ៉ាងតឹងរ៉ឹង វាលរង្វាស់ត្រូវគ្នាទៅនឹង bosons ដែលមានម៉ាស់សូន្យ។ នៅពេលដែលស៊ីមេទ្រីត្រូវបានខូច ម៉ាស់ boson គឺមិនសូន្យ។

នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ភារកិច្ចនៃការសាងសង់ Lagrangian ឆ្លុះបញ្ចាំងពីសក្ដានុពលនៃវាលអន្តរកម្ម សំខាន់ចុះមកលើជម្រើសត្រឹមត្រូវនៃប្រព័ន្ធវាលដែលបង្កើតជា Lagrangian ឥតគិតថ្លៃដំបូង និងជួសជុលទម្រង់របស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្រោយមកទៀតជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិបំប្លែងដែលបានផ្តល់ឱ្យទាក់ទងនឹងក្រុម Lorentz ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងពិសេសដោយតម្រូវការនៃភាពប្រែប្រួលដែលទាក់ទងគ្នា និងតម្រូវការជាក់ស្តែងនៃការដាក់បញ្ចូលតែរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានរាងបួនជ្រុងនៅក្នុងវាល។

ដូច្នេះសំណួរចម្បងសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីឌីណាមិកគឺជម្រើសនៃប្រព័ន្ធនៃវាលបឋមដែលបង្កើតបានពោលគឺជាការពិតមជ្ឈមណ្ឌលដូចគ្នា។ សំណួរនៃរូបវិទ្យា E. ch.: "តើភាគល្អិតមួយណា (ហើយតាមនោះ វាល) គួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាមូលដ្ឋានបំផុត (បឋម) នៅពេលពិពណ៌នាអំពីភាគល្អិតដែលអាចសង្កេតបាននៃរូបធាតុ?"

ទំនើប ទ្រឹស្ដី ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ កំណត់ភាគល្អិតដែលគ្មានរចនាសម្ព័ន្ធជាមួយនឹងការបង្វិល 1/2 ដូចជាភាគល្អិតដូចជា quarks និង lepton ។ ជម្រើសនេះអនុញ្ញាតឱ្យផ្អែកលើគោលការណ៍នៃភាពមិនប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ក្នុងស្រុក ដើម្បីបង្កើតគ្រោងការណ៍ជោគជ័យបំផុតសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មខ្លាំង និងខ្សោយនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង ដែលត្រូវបានគេហៅថា។ គំរូស្តង់ដារ។

គំរូនេះត្រូវបានផ្អែកលើការសន្មត់ថាសម្រាប់អន្តរកម្មខ្លាំងមានស៊ីមេទ្រីពិតប្រាកដ ស៊ូ គ(3) ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង "ពណ៌" ចន្លោះបីវិមាត្រ។ ក្នុងករណីនេះវាត្រូវបានសន្មត់ថា quarks ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមមូលនិធិ។ តំណាងក្រុម ស៊ូ គ(៣). ការបំពេញតម្រូវការនៃភាពប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ក្នុងស្រុកសម្រាប់ quark Lagrangian នាំឱ្យមានរូបរាងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃទ្រឹស្តីនៃ bosons រង្វាស់ចំនួនប្រាំបីដែលហៅថា gluons អន្តរកម្មជាមួយ quarks (និងគ្នាទៅវិញទៅមក) ក្នុងលក្ខណៈដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ វិធី (Fritzsch, Goell-Man, 1972) ។ គ្រោងការណ៍សម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននេះត្រូវបានគេហៅថា ក្រូម៉ូសូមកង់ទិច. ភាពត្រឹមត្រូវនៃការទស្សន៍ទាយរបស់នាងត្រូវបានបញ្ជាក់ជាច្រើនដង។ ការពិសោធន៍ រួមទាំងភស្តុតាងដ៏គួរឱ្យជឿជាក់នៃអត្ថិភាពនៃ gluons ។ វាក៏មានហេតុផលធ្ងន់ធ្ងរផងដែរក្នុងការជឿថាបរិធាននៃក្រូម៉ូឌីណាមិក Quantum មានការពន្យល់អំពីបាតុភូតនៃការបង្ខាំង។

នៅពេលបង្កើតទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្ម el-weak ការពិតត្រូវបានគេប្រើថាអត្ថិភាពនៃ lepton គូដែលមានលេខ lepton ដូចគ្នា ( L e , L v , L t) ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអគ្គិសនីខុសគ្នា គិតថ្លៃ (e - , v អ៊ី; ម - , vម; T - , v r) អាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបង្ហាញនៃភាពស៊ីមេទ្រីដែលទាក់ទងនឹងក្រុមដែលគេហៅថា។ isospin ខ្សោយ S.U. sl (2) ហើយគូខ្លួនឯងត្រូវបានចាត់ទុកថាជា spinor (doublet) តំណាងនៃក្រុមនេះ។ ការបកស្រាយស្រដៀងគ្នាគឺអាចធ្វើទៅបានទាក់ទងនឹងគូនៃ quarks ដែលចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយ។ ចំណាំថាការពិចារណានៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគ្រោងការណ៍នៃអន្តរកម្មខ្សោយនេះជាមួយនឹងការចូលរួមនៃ quark មួយ។ ខចាំបាច់នាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាវាមាន quark ដៃគូ isotopic tបង្កើតជាគូ ( t, ខ). ភាពឯកោដោយអន្តរកម្មខ្សោយត្រូវបានកំណត់។ ភាពធូរស្រាល(ឆ្វេង) សម្រាប់ fermions ដែលចូលរួមក្នុងវាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃស៊ីមេទ្រី។ យូ cl (1) ដែលទាក់ទងនឹងការបញ្ចូលថាមពលខ្ពស់ខ្សោយ យ sl ។ ក្នុងករណីនេះ fermions ឆ្វេង និងស្តាំគួរតែត្រូវបានកំណត់តម្លៃ hypercharge ផ្សេងគ្នា យ sl និង fermions ខាងស្តាំគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជា scalar isotopic ។ នៅក្នុងសំណង់ដែលបានអនុម័ត ទំនាក់ទំនងកើតឡើងដោយធម្មជាតិ សំណួរ = ខ្ញុំ 3 cl + 1/2 យ sl, ដែលយើងបានជួបប្រទះរួចហើយក្នុងចំណោម hadrons ។

ដូច្នេះ ការវិភាគយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននៃអន្តរកម្ម el-weak នៃ lepton និង quarks ធ្វើឱ្យវាអាចបង្ហាញថាពួកគេមានស៊ីមេទ្រីមួយ (យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ) ដែល​ត្រូវ​គ្នា​នឹង​ក្រុម S.U. sl (2) យូ cl ( 1) . ប្រសិនបើយើងព្រងើយកន្តើយនឹងការរំលោភលើស៊ីមេទ្រីនេះ ហើយប្រើប្រាស់លក្ខខណ្ឌតឹងរ៉ឹងនៃភាពប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ក្នុងស្រុក នោះទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មខ្សោយនៃ quarks និង lepton នឹងកើតឡើង ដែលពាក់ព័ន្ធនឹង bosons គ្មានម៉ាសចំនួនបួន (បន្ទុកពីរ និងអព្យាក្រឹតពីរ) និងអថេរអន្តរកម្មពីរដែលត្រូវគ្នានឹង ក្រុម S.U. sl (2) និង យូ sl (1) ។ នៅក្នុងទ្រឹស្តីនេះលក្ខខណ្ឌនៃ Lagrangian ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអន្តរកម្មជាមួយនឹងការចោទប្រកាន់។ បូសុន បង្កើតឡើងវិញនូវរចនាសម្ព័ន្ធដែលគេស្គាល់ ចរន្តសាកប៉ុន្តែមិនផ្តល់នូវសកម្មភាពរយៈពេលខ្លីដែលបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងដំណើរការខ្សោយ ដែលមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនោះទេ ចាប់តាំងពីម៉ាស់សូន្យនៃ bosons កម្រិតមធ្យមនាំឱ្យមានសកម្មភាពរយៈពេលវែង។ វាធ្វើតាមតែក្នុងភាពប្រាកដនិយមប៉ុណ្ណោះ។ ទ្រឹស្ដីអន្តរកម្មខ្សោយ ម៉ាស់នៃ bosons កម្រិតមធ្យមត្រូវតែកំណត់។ នេះក៏ស្របតាមការពិតដែលថាស៊ីមេទ្រីត្រូវបានខូច S.U. sl (2) យូ sl (1) ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការណែនាំដោយផ្ទាល់នៃចំនួនកំណត់នៃ bosons កម្រិតមធ្យមចូលទៅក្នុង Lagrangian ដែលបានសាងសង់ក្នុងលក្ខណៈដែលបានពិពណ៌នាខាងលើគឺមិនអាចទៅរួចទេព្រោះវាផ្ទុយនឹងតម្រូវការនៃភាពប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ក្នុងស្រុក។ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីការបំបែកស៊ីមេទ្រីក្នុងលក្ខណៈស្រប និងសម្រេចបាននូវរូបរាងនៃ bosons កម្រិតមធ្យមនៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃម៉ាស់កំណត់ ដោយមានជំនួយពីការសន្មត់ដ៏សំខាន់មួយអំពីអត្ថិភាពនៅក្នុងធម្មជាតិនៃវាលមាត្រដ្ឋានពិសេស F ( វាល Higgs)អន្តរកម្មជាមួយវាល fermionic និងរង្វាស់ និងមានអន្តរកម្មដោយខ្លួនឯងជាក់លាក់ដែលនាំទៅដល់បាតុភូត ការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯង[ទំ. Higgs (P. Higgs), 1964] ។ ការណែនាំនៃមួយ doublet (នៅក្នុងក្រុម isospin ខ្សោយ) នៃ Higgs fields ចូលទៅក្នុងទ្រឹស្ដី Lagrangian នៅក្នុងកំណែសាមញ្ញបំផុតនាំឱ្យការពិតដែលថាប្រព័ន្ធទាំងមូលនៃវាលឆ្លងកាត់ទៅស្ថានភាពខ្វះចន្លោះថាមពលទាបដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងស៊ីមេទ្រីដែលខូច។ ប្រសិនបើដំបូង ចន្លោះទំនេរពីវាល F គឺស្មើនឹងសូន្យ<Ф>0 = 0 បន្ទាប់មកនៅក្នុងស្ថានភាពថ្មី។<Ф>0 = Ф 0 0. ការរំលោភលើស៊ីមេទ្រីនិងរូបរាងនៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃលទ្ធផលកំណត់ F 0 ដោយសារតែ យន្តការ Higgsទៅនឹងម៉ាស់ដែលមិនរលាយបាត់។ បូសុនកម្រិតមធ្យម វ + និងការលេចឡើងនៃការលាយ (ការរួមបញ្ចូលគ្នាលីនេអ៊ែរ) នៃ boson អព្យាក្រឹតពីរដែលលេចឡើងនៅក្នុងទ្រឹស្តី។ ជាលទ្ធផលនៃការលាយ, មេដែកអគ្គិសនីគ្មានម៉ាស់កើតឡើង។ វាលអន្តរកម្មជាមួយមេដែកអគ្គិសនី។ ចរន្តនៃ quarks និង lepton និងវាលនៃ boson អព្យាក្រឹតដ៏ធំមួយ Z 0 អន្តរកម្មជាមួយ ចរន្តអព្យាក្រឹតរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្រុះ (មុំ) ( ជ្រុង Weinberg) បូសុនអព្យាក្រឹតនៅក្នុងគ្រោងការណ៍នេះត្រូវបានផ្តល់ដោយសមាមាត្រនៃអថេរអន្តរកម្មក្រុម យូ sl (l) និង S.U. sl (2) : tgq W = g"/g. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចគ្នាកំណត់ការតភ្ជាប់ម៉ាស់ mWនិង m Z (m Z = m W / cosq វ) និងទំនាក់ទំនងអគ្គិសនី គិតថ្លៃ អ៊ី សក្រុម isospin ខ្សោយថេរ g:e = g sinq វ. ការរកឃើញនៅឆ្នាំ 1973 ខណៈពេលដែលកំពុងសិក្សាការខ្ចាត់ខ្ចាយនឺត្រុងណូ នៃចរន្តខ្សោយអព្យាក្រឹតដែលត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយគ្រោងការណ៍ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ និងការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់នៅឆ្នាំ 1983 ។ វ- និង Z-bosons ដែលមានម៉ាស់ 80 GeV និង 91 GeV រៀងគ្នាបានបញ្ជាក់យ៉ាងអស្ចារ្យនូវគោលគំនិតទាំងមូលនៃការពិពណ៌នារួមនៃ el-magn ។ និងអន្តរកម្មខ្សោយ។ តោះសាកល្បង។ កំណត់តម្លៃនៃអំពើបាប 2 q W= 0.23 បានបង្ហាញថាថេរ gនិងអគ្គិសនី គិតថ្លៃ អ៊ីមានទំហំជិត។ វាច្បាស់ណាស់ថា "ភាពទន់ខ្សោយ" នៃអន្តរកម្មខ្សោយនៅថាមពលទាបជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ mWនិង m Z, ជាចម្បង ដោយសារតែបរិមាណដ៏ធំនៃ bosons កម្រិតមធ្យម។ ជាការពិត ថេរនៃទ្រឹស្តីបួន fermion បាតុភូតនៃអន្តរកម្ម Fermi ខ្សោយ G Fនៅក្នុងដ្យាក្រាមខាងលើវាស្មើនឹង G F = g 2 /8ម 2 វ. នេះមានន័យថា អេហ្វ។ អន្តរកម្មខ្សោយថេរនៅថាមពលនៅក្នុង s ។ គ. ម ~ t rស្មើនឹង G F m ទំ 2 10 -5, និងការ៉េរបស់វាគឺជិត 10 -10, i.e. ទៅតម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើ។ នៅថាមពលគិតជាសង់ទីម៉ែត្រ ធំ ឬតាមលំដាប់ mWប៉ារ៉ាម៉ែត្រតែមួយគត់ដែលកំណត់លក្ខណៈអន្តរកម្មខ្សោយក្លាយជាបរិមាណ g 2 / 4p ឬ អ៊ី 2 / 4p, i.e. ខ្សោយនិង el-magn ។ អន្តរកម្មអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេ ហើយត្រូវតែគិតរួមគ្នា។

ការសាងសង់ការពិពណ៌នាបង្រួបបង្រួមនៃ el-magn ។ និងអន្តរកម្មខ្សោយគឺជាសមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់នៃទ្រឹស្តីនៃវាលរង្វាស់ដែលអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងសារៈសំខាន់ចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍ Maxwell នៅទីបញ្ចប់។ សតវត្សរ៍​ទី 19 ទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមនៃ el-magn ។ បាតុភូត។ បរិមាណ ការព្យាករណ៍នៃទ្រឹស្តីនៃអន្តរកម្មខ្សោយនៅក្នុងការវាស់វែងទាំងអស់ដែលបានអនុវត្តគឺមានភាពយុត្តិធម៌ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវ 1% ។ រាងកាយសំខាន់ ផលវិបាកនៃការសាងសង់នេះគឺជាការសន្និដ្ឋានអំពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតនៃប្រភេទថ្មី - អព្យាក្រឹត Higgs boson. ពេល​ដំបូង ទសវត្សរ៍ទី 90 គ្មានភាគល្អិតបែបនេះត្រូវបានរកឃើញទេ។ ការស្វែងរកបានបង្ហាញថាម៉ាស់របស់វាលើសពី 60 GeV ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទ្រឹស្ដីនេះមិនបានផ្តល់នូវការព្យាករណ៍ច្បាស់លាស់សម្រាប់ម៉ាស់របស់ Higgs boson នោះទេ។ យើងអាចនិយាយបានថាម៉ាស់របស់វាមិនលើសពី 1 TeV ទេ។ ម៉ាស់ដែលបានប៉ាន់ប្រមាណនៃភាគល្អិតនេះស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពី 300-400 GeV ។

ដូច្នេះ "គំរូស្តង់ដារ" ជ្រើសរើសជាស្ត្រីមូលនិធិ។ ភាគល្អិត quarks បីគូ ( និង, ឃ)(ជាមួយ, s) (t, ខ) និងបីគូនៃ lepton ( v អ៊ី, អ៊ី -)(v m ,m -) ( v t, m -) ជាធម្មតាត្រូវបានចាត់ជាក្រុមតាមទំហំនៃមហាជនរបស់ពួកគេទៅជាគ្រួសារ (ឬជំនាន់) ដូចខាងក្រោម៖

និង postulates ថាអន្តរកម្មរបស់ពួកគេពេញចិត្តនឹងស៊ីមេទ្រី S.U. sl (3) S.U. sl (2) យូ sl (l) ។ ជាលទ្ធផល ទ្រឹស្ដីមួយត្រូវបានទទួល ដែលនៅក្នុងនោះ អន្តរកម្មនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន គឺជា bosons រង្វាស់: gluons, photons, W ខនិង Z. ហើយទោះបីជា "គំរូស្តង់ដារ" ដោះស្រាយយ៉ាងជោគជ័យជាមួយនឹងការពិពណ៌នានៃការពិតដែលគេស្គាល់ទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹង E.H. យ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគច្រើនទំនងជាវាជាដំណាក់កាលមធ្យមក្នុងការសាងសង់ទ្រឹស្តីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងទូលំទូលាយជាងរបស់ E.H. នៅក្នុងរចនាសម្ព័ននៃ "គំរូស្តង់ដារ" វានៅតែមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់ដោយបំពាន និងជាក់ស្តែងជាច្រើន (តម្លៃនៃម៉ាស់ quarks និង leptons តម្លៃនៃអន្តរកម្មថេរ មុំលាយ ។ល។) ចំនួននៃជំនាន់ fermion នៅក្នុងគំរូក៏មិនត្រូវបានកំណត់ដែរ។ រហូតមកដល់ពេលនេះ ការពិសោធន៍គ្រាន់តែអះអាងដោយទំនុកចិត្តថា ចំនួននៃជំនាន់មិនលើសពីបីទេ លុះត្រាណាតែនឺត្រុយណូតធ្ងន់ដែលមានម៉ាស់ជាច្រើនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ GeV រាប់សិប។

តាមទស្សនៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិស៊ីមេទ្រីនៃអន្តរកម្ម វានឹងមានលក្ខណៈធម្មជាតិជាងក្នុងការរំពឹងថានៅក្នុងទ្រឹស្តីដ៏ទូលំទូលាយនៃ E.H. ជំនួសឱ្យផលិតផលដោយផ្ទាល់នៃក្រុមស៊ីមេទ្រី ក្រុមស៊ីមេទ្រីមួយនឹងលេចឡើង ជីជាមួយនឹងអន្តរកម្មមួយថេរដែលត្រូវគ្នានឹងវា។ ក្រុមស៊ីមេទ្រីនៃ "គំរូស្តង់ដារ" ក្នុងករណីនេះអាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាផលិតផលនៃការថយចុះនៃក្រុមធំនៅពេលដែលស៊ីមេទ្រីដែលភ្ជាប់ជាមួយវាត្រូវបានខូច។ នៅលើផ្លូវនេះ ជាគោលការណ៍ លទ្ធភាពនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យនៃអន្តរកម្មអាចកើតឡើង។ មូលដ្ឋានផ្លូវការសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលគ្នាបែបនេះអាចជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងថាមពល eff ។ អន្តរកម្មថេរនៃវាលរង្វាស់ g i 2/4p = ក ខ្ញុំ (ខ្ញុំ=1, 2, 3) ដែលកើតឡើងនៅពេលយកទៅក្នុងគណនីលំដាប់ខ្ពស់នៃទ្រឹស្តី (គេហៅថាថេរដែលកំពុងរត់)។ ក្នុងករណីនេះ ថេរ a 1 ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយក្រុម U(I); a 2 - ជាមួយក្រុម SU( 2); a 3 - ជាមួយក្រុម SU( 3) . ការផ្លាស់ប្តូរយឺតយ៉ាវ (លោការីត) ដែលបានរៀបរាប់ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកន្សោម

ការភ្ជាប់តម្លៃនៃ eff ។ ថេរ ក ខ្ញុំ(M) និង ក ខ្ញុំ(m) នៅតម្លៃថាមពលពីរផ្សេងគ្នា៖ មនិង m( ម >ម) ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះគឺខុសគ្នាសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ ក្រុមស៊ីមេទ្រី (ហើយដូច្នេះអន្តរកម្មផ្សេងៗ) និងត្រូវបានផ្តល់ដោយមេគុណ b iការបញ្ចូលព័ត៌មានទាំងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រុមស៊ីមេទ្រី និងអំពីភាគល្អិតដែលចូលរួមក្នុងអន្តរកម្ម។ ដោយសារតែ ខ 1 , ខ 2 និង ខ 3 គឺខុសគ្នា វាអាចទៅរួចដែលថា ទោះបីជាមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងតម្លៃនៃ a ខ្ញុំ-1 (m) នៅថាមពលដែលបានសិក្សា m នៅថាមពលខ្លាំង មតម្លៃទាំងបីនៃ a ខ្ញុំ -1 (ម) នឹងស្របគ្នា ពោលគឺការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យនៃអន្តរកម្មនឹងត្រូវបានសម្រេច។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការវិភាគដោយប្រុងប្រយ័ត្នបានបង្ហាញថានៅក្នុងគំរូស្តង់ដារដោយប្រើតម្លៃដែលគេស្គាល់នៃ a ខ្ញុំ-1 (m) ផ្គូផ្គងតម្លៃទាំងបីនៃ a ខ្ញុំ -1 (ម) ធំខ្លះ មមិនអាចទៅរួច, i.e. កំណែនៃទ្រឹស្តីជាមួយនឹងការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យគឺមិនអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងគំរូនេះទេ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងគ្រោងការណ៍ខុសគ្នាពីគំរូស្តង់ដារជាមួយនឹងសមាសភាពផ្លាស់ប្តូរនៃមូលដ្ឋាន។ (fund.) វាល ឬភាគល្អិត ការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យអាចកើតឡើង។ ការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនៃមេ ភាគល្អិតនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃមេគុណ " b i" ហើយដូច្នេះផ្តល់នូវលទ្ធភាពនៃការផ្គូផ្គង a ខ្ញុំ (ម) ធំ ម.

គំនិតណែនាំនៅពេលជ្រើសរើសសមាសភាពមូលដ្ឋានដែលបានកែប្រែ។ ទ្រឹស្តីភាគល្អិត គឺជាគំនិតនៃអត្ថិភាពដែលអាចកើតមាននៃភាគល្អិត E. នៅក្នុងពិភពលោក។ supersymmetryគែមបង្កើតនិយមន័យ។ ទំនាក់ទំនងរវាងភាគល្អិតបង្វិលទាំងមូល និងពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ ដែលលេចឡើងក្នុងទ្រឹស្តី។ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃ supersymmetry ឧ។ ក្នុងករណីគំរូស្ដង់ដារ ភាគល្អិតនីមួយៗត្រូវតែភ្ជាប់ជាមួយភាគល្អិតជាមួយនឹងការបង្វិល 1/2 - លើសពីនេះទៅទៀត នៅក្នុងករណីនៃ supersymmetry ពិតប្រាកដ ភាគល្អិតទាំងអស់នេះត្រូវតែមានម៉ាស់ដូចគ្នា។ ដូច្នេះ quarks និង lepton នៃ spin 1/2 គួរតែត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយដៃគូ supersymmetric របស់ពួកគេ (superpartners) ជាមួយ spin zero, bosons រង្វាស់ទាំងអស់ដែលមាន spin 1 ជាមួយ superpartners ជាមួយ spin 1/2 និង Higgs boson of spin zero ជាមួយ superpartner ជាមួយ spin ១/២. ចាប់តាំងពី superpartners នៃ quarks, leptons និង bosons រង្វាស់គឺពិតជាមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងតំបន់ថាមពលដែលបានសិក្សា, supersymmetry ប្រសិនបើវាមាន, គួរតែត្រូវបានបំបែកគួរឱ្យកត់សម្គាល់ហើយម៉ាស់នៃ superparters គួរតែមានតម្លៃគួរឱ្យកត់សម្គាល់លើសពីម៉ាស់នៃ fermions និង bosons ដែលគេស្គាល់។

ការបង្ហាញស្របនៃតម្រូវការនៃ supersymmetry ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងគំរូ supersymmetric អប្បបរមា (MCCM) ដែលក្នុងនោះបន្ថែមលើការផ្លាស់ប្តូរដែលបានរាយបញ្ជីរួចហើយនៅក្នុងសមាសភាពនៃភាគល្អិតនៃគំរូស្តង់ដារ ចំនួន Higgs bosons កើនឡើងដល់ប្រាំ (ក្នុងនោះ ពីរត្រូវបានចោទប្រកាន់ និងបីជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹត)។ ដូច្នោះហើយ ដៃគូកំពូលចំនួនប្រាំនៃ Higgs bosons ជាមួយនឹងការបង្វិល 1/2 លេចឡើងនៅក្នុងគំរូ - MCCM គឺជាការធ្វើឱ្យសាមញ្ញបំផុតនៃគំរូស្តង់ដារទៅនឹងករណីនៃ supersymmetry ។ អត្ថន័យ មនៅពេលដែលចៃដន្យកើតឡើង ខ្ញុំ (ម)(ការបង្រួបបង្រួមធំ) នៅក្នុង MCCM គឺប្រហែលស្មើនឹង 10 16 GeV ។

លទ្ធភាពដ៏ជោគជ័យមួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីនៃវាលរង្វាស់ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃ supersymmetry ដែលជួយដោះស្រាយបញ្ហាផ្ទៃក្នុងមួយចំនួនរបស់វាផងដែរ។ បញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងស្ថេរភាពនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលលេចឡើងនៅក្នុងវា។ Supersymmetry ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីរក្សានៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងនូវលទ្ធភាពទាក់ទាញនៃការបង្រួបបង្រួមធំនៃអន្តរកម្ម។ ការបញ្ជាក់យ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់អំពីអត្ថិភាពនៃ supersymmetry នឹងជាការរកឃើញនៃដៃគូរនៃភាគល្អិតដែលគេស្គាល់។ ម៉ាស់របស់ពួកគេត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថាមានចាប់ពីរាប់រយ GeV ដល់ 1 TeV ។ ភាគល្អិតនៃម៉ាស់បែបនេះនឹងអាចរកបានសម្រាប់ការសិក្សានៅជំនាន់ក្រោយនៃការប៉ះទង្គិចប្រូតុង។

ការសាកល្បងសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃ supersymmetry និងការស្វែងរកភាគល្អិត supersymmetric គឺពិតជាកិច្ចការដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋម ដែលប្រាកដជានឹងទទួលបានការយកចិត្តទុកដាក់ជាអាទិភាពនាពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ។

បញ្ហាទូទៅមួយចំនួននៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃភាគល្អិតបឋម

ការវិវឌ្ឍន៍ចុងក្រោយបំផុតនៃរូបវិទ្យាភាគល្អិតបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់ពីគ្រប់មីក្រូសមាសធាតុនៃរូបធាតុ ដែលជាក្រុមនៃភាគល្អិតដែលមានតួនាទីពិសេស និងមានមូលដ្ឋានធំបំផុត (នៅដើមទសវត្សរ៍ទី 90) ដែលត្រូវបានគេហៅថាជាភាគល្អិតអេឡិចត្រុងយ៉ាងពិតប្រាកដ។ នេះរួមបញ្ចូលទាំងគ្រឹះ។ បង្វិល 1 fermions / 2 - lepton និង quarks ដែលបង្កើតបានបីជំនាន់ និងវាស់ bosons នៃ spin 1 (gluons, photons និង intermediate bosons) ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មខ្លាំង និងខ្សោយ។ ភាគល្អិតដែលមាន spin 2 ទំនងជាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងក្រុមនេះ ក្រាវីតុនជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទំនាញផែនដី។ អន្តរកម្មដែលភ្ជាប់ភាគល្អិតទាំងអស់។ ក្រុមពិសេសមួយមាន ភាគល្អិត spin 0, Higgs bosons ដែលទោះជាយ៉ាងណា មិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅឡើយ។

យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ សំណួរ​ជា​ច្រើន​នៅ​តែ​គ្មាន​ចម្លើយ។ ដូច្នេះវានៅតែមិនច្បាស់ថាតើរាងកាយមាន។ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដែលជួសជុលចំនួននៃជំនាន់នៃ fermions បឋម។ វាមិនច្បាស់ថាតើភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ quarks និង lepton ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវត្តមាននៃពណ៌នៅក្នុងអតីតកាល ឬថាតើភាពខុសគ្នានេះគឺជាក់លាក់ចំពោះតែតំបន់ថាមពលដែលបានសិក្សា។ ទាក់ទងទៅនឹងសំណួរនេះគឺជាសំណួរនៃរូបរាងកាយ ធម្មជាតិនៃការបង្រួបបង្រួមធំ ចាប់តាំងពីនៅក្នុងផ្លូវការរបស់ខ្លួន quarks និង lepton ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវត្ថុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នា។

វាជាការសំខាន់ដើម្បីយល់ថាតើអត្ថិភាពនៃ "ខាងក្នុង" ផ្សេងគ្នា។ ចំនួន quantum នៃ quarks និង lepton ( B, L, I, S, C, ខល) ទៅនឹងធរណីមាត្រដ៏ស្មុគស្មាញនៃមីក្រូវើល ដែលត្រូវគ្នានឹងចំនួនវិមាត្រធំជាងធរណីមាត្របួនវិមាត្រនៃពិភពម៉ាក្រូស្កូបដែលធ្លាប់ស្គាល់យើង។ ពេលវេលាអវកាស។ ទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងសំណួរនេះគឺជាសំណួរនៃអ្វីដែលជាអតិបរមា។ ក្រុមស៊ីមេទ្រី ជីដែលបំពេញនូវអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតបឋម និងចូលទៅក្នុងក្រុមស៊ីមេទ្រីដែលបានបង្កប់ ដែលបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុងតំបន់ថាមពលដែលបានសិក្សា។ ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះនឹងជួយកំណត់ចំនួនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មរវាង E. h. និងបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេ។ វាអាចទៅរួចដែលថាអតិបរមា។ ក្រុម ជីពិតជាឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិស៊ីមេទ្រីនៃលំហពហុវិមាត្រជាក់លាក់មួយ។ ជួរនៃគំនិតនេះត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងទ្រឹស្តី superstringsដែលជា analogues នៃខ្សែធម្មតាក្នុងចន្លោះដែលមានវិមាត្រច្រើនជាងបួន (ជាធម្មតាក្នុងចន្លោះទំហំ 10)។ ទ្រឹស្ដី Superstring បកស្រាយភាគល្អិតអេឡិចត្រុងថាជាការបង្ហាញពីការរំភើបជាក់លាក់នៃ superstrings ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រភេទផ្សេងៗ។ ខ្នង។ វាត្រូវបានគេជឿថាវិមាត្របន្ថែម (លើសពីបួន) មិនបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុងការសង្កេតដោយសារតែអ្វីដែលគេហៅថា។ ការបង្រួមបង្រួម ពោលគឺការបង្កើតចន្លោះរងដែលបិទជិតដែលមានទំហំលក្ខណៈនៃ ~10 -33 សង់ទីម៉ែត្រ។ ការបង្ហាញនៃអត្ថិភាពនៃចន្លោះទាំងនេះគឺជា "ខាងក្នុង" ដែលអាចសង្កេតបាន។ លេខ quantum នៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង មិនទាន់មានទិន្នន័យបញ្ជាក់ពីភាពត្រឹមត្រូវនៃវិធីសាស្រ្តក្នុងការបកស្រាយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុងដែលទាក់ទងនឹងគំនិតនៃ superstrings នោះទេ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីខាងលើ តាមឧត្ដមគតិ ទ្រឹស្តីពេញលេញនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង មិនគួរគ្រាន់តែពណ៌នាយ៉ាងត្រឹមត្រូវអំពីអន្តរកម្មនៃសំណុំនៃភាគល្អិតដែលបានជ្រើសរើសជាមូលដ្ឋានគ្រឹះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានការពន្យល់អំពីកត្តាអ្វីខ្លះដែលកំណត់ចំនួននៃភាគល្អិតទាំងនេះ បរិមាណរបស់វាផងដែរ។ លេខ, ថេរអន្តរកម្ម, តម្លៃនៃម៉ាស់របស់ពួកគេ, ល ហេតុផលសម្រាប់ភាពលេចធ្លោនៃកត្តាសំខាន់បំផុតក៏ត្រូវតែយល់ផងដែរ។ ក្រុមស៊ីមេទ្រីធំទូលាយ ជីហើយនៅពេលជាមួយគ្នានោះ ធម្មជាតិនៃយន្តការដែលបណ្តាលឱ្យមានការរំលោភលើស៊ីមេទ្រី នៅពេលដែលយើងផ្លាស់ទីទៅថាមពលទាប។ ក្នុងន័យនេះ ការបំភ្លឺអំពីតួនាទីរបស់ Higgs bosons ក្នុងរូបវិទ្យា E.H. គឺមានសារៈសំខាន់បំផុត។ ម៉ូដែលផ្តល់ជូនដោយទំនើប ទ្រឹស្ដី E.h. នៅតែឆ្ងាយពីការបំពេញគ្រប់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដែលបានរាយបញ្ជី។

ការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រុង ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីវាលរង្វាស់។ ទ្រឹស្ដីទាំងនេះបានបង្កើតគណិតវិទ្យា។ ឧបករណ៍ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកអនុវត្តការគណនានៃដំណើរការជាមួយ E.H. នៅកម្រិតដូចគ្នានៃអេឡិចត្រូឌីណាមិក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងបរិធាននៃទ្រឹស្ដីវាលរង្វាស់នៅក្នុងទម្រង់ទំនើបរបស់វា។ រូបមន្ត, មានវត្តមានមួយ។ គុណវិបត្តិទូទៅនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិចគឺថានៅក្នុងដំណើរការនៃការគណនា កន្សោមដ៏ធំគ្មានទីបញ្ចប់គ្មានន័យលេចឡើងនៅក្នុងវា។ ដោយមានជំនួយពីពិសេស វិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់ឡើងវិញនូវបរិមាណដែលអាចសង្កេតបាន (ម៉ាស់ និងអថេរអន្តរកម្ម) - ការធ្វើឱ្យប្រក្រតីឡើងវិញ- គ្រប់គ្រងដើម្បីលុបបំបាត់ភាពគ្មានទីបញ្ចប់ពីចុងបញ្ចប់។ លទ្ធផលគណនា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នីតិវិធីនៃការកែទម្រង់ឡើងវិញគឺជាការឆ្លងកាត់ផ្លូវការសុទ្ធសាធនៃការលំបាកដែលមាននៅក្នុងបរិធានទ្រឹស្តី ទោះបីជានៅកម្រិតនៃភាពត្រឹមត្រូវខ្លះវាអាចប៉ះពាល់ដល់កម្រិតនៃកិច្ចព្រមព្រៀងរវាងការព្យាករណ៍នៃទ្រឹស្តី និងការវាស់វែងក៏ដោយ។

រូបរាងនៃភាពមិនចេះរីងស្ងួតនៅក្នុងការគណនាគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុងអន្តរកម្ម Lagrangians វាលនៃភាគល្អិតផ្សេងគ្នាត្រូវបានសំដៅទៅលើចំណុចមួយ។ xពោលគឺ វាត្រូវបានសន្មត់ថា ភាគល្អិតមានលក្ខណៈដូចចំនុច ហើយពេលវេលាអវកាសបួនវិមាត្រនៅតែសំប៉ែតចុះទៅចម្ងាយតូចបំផុត។ តាមការពិត ការសន្មត់ទាំងនេះទំនងជាមិនត្រឹមត្រូវតាមវិធីជាច្រើន។ ហេតុផល៖

ក) ពិត E. h. ក្នុងនាមជាអ្នកដឹកជញ្ជូននៃម៉ាស់កំណត់ វាជាលក្ខណៈធម្មជាតិបំផុតចំពោះគុណលក្ខណៈ ទោះបីជាតូចណាស់ ប៉ុន្តែវិមាត្រកំណត់ ប្រសិនបើយើងចង់ជៀសវាងដង់ស៊ីតេគ្មានកំណត់នៃរូបធាតុ។

ខ) លក្ខណៈសម្បត្តិនៃពេលវេលាអវកាសនៅចម្ងាយតូចទំនងជាខុសគ្នាខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូស្កុបរបស់វា។ លក្ខណៈសម្បត្តិ (ចាប់ផ្តើមពីចម្ងាយលក្ខណៈជាក់លាក់មួយ ជាធម្មតាហៅថា ប្រវែងមូលដ្ឋាន);

គ) នៅចម្ងាយតូចបំផុត (~ 10 -33 សង់ទីម៉ែត្រ) ការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រត្រូវបានប៉ះពាល់។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃពេលវេលាលំហ ដោយសារឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដី ផលប៉ះពាល់ (ការប្រែប្រួលម៉ែត្រ សូមមើល ទ្រឹស្តី Quantum នៃទំនាញផែនដី).

ប្រហែលជាហេតុផលទាំងនេះគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធ។ ដូច្នេះ​វា​ត្រូវ​បាន​គេ​គិត​គូរ​ពី​ទំនាញ ផលប៉ះពាល់អតិបរមា ធម្មជាតិនាំទៅរកទំហំពិតនៃ E.h. ប្រហែល 10-33 សង់ទីម៉ែត្រនិងមូលដ្ឋាន។ ប្រវែងអាចស្របគ្នានឹងអ្វីដែលគេហៅថា។ ប្រវែង Planck លីត្រ Pl = 10 -33 សង់ទីម៉ែត្រ, ដែលជាកន្លែងដែល x- ទំនាញ ថេរ (M. Markov, 1966) ។ ហេតុផលណាមួយទាំងនេះគួរតែនាំទៅរកការកែប្រែទ្រឹស្តី និងការលុបបំបាត់ភាពមិនចេះរីងស្ងួត ទោះបីជាការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃការកែប្រែនេះអាចមានការពិបាកខ្លាំងក៏ដោយ។

លទ្ធភាពដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយសម្រាប់ការពិចារណាជាប់លាប់អំពីឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបន្ថែមនៃគំនិតនៃ supersymmetry ទៅទំនាញផែនដី។ អន្តរកម្ម (ទ្រឹស្តី ទំនាញផែនដីជាពិសេស ទំនាញទំនាញ)។ គណនេយ្យរួមនៃទំនាញផែនដី និងប្រភេទផ្សេងទៀតនៃអន្តរកម្មនាំឱ្យមានការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃចំនួននៃការបញ្ចេញមតិខុសគ្នានៅក្នុងទ្រឹស្តី ប៉ុន្តែថាតើទំនាញផែនដីនាំទៅដល់ការលុបបំបាត់ទាំងស្រុងនៃភាពខុសគ្នានៅក្នុងការគណនាមិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនោះទេ។

ដូច្នេះ ការសន្និដ្ឋានឡូជីខលនៃគំនិតនៃការបង្រួបបង្រួមដ៏អស្ចារ្យនឹងទំនងជាការដាក់បញ្ចូលកម្លាំងទំនាញនៅក្នុងគ្រោងការណ៍ទូទៅនៃការពិចារណាពីអន្តរកម្មរបស់ E. ch. អន្តរកម្មដោយគិតគូរដែលអាចជាមូលដ្ឋាននៅចម្ងាយខ្លីបំផុត។ វាគឺនៅលើមូលដ្ឋាននៃគណនេយ្យក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃគ្រប់ប្រភេទនៃអន្តរកម្មដែលច្រើនបំផុត វាទំនងជារំពឹងថានឹងមានការបង្កើតទ្រឹស្តីនាពេលអនាគតរបស់ E. h.

ពន្លឺ៖ភាគល្អិតបឋម និងវាលសំណង។ សៅរ៍ សិល្បៈ។ , trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស M. , 1964; Kokkede Ya., Theory of quarks, trans. ពីភាសាអង់គ្លេស, M. 1971; Markov M. A., ស្តីពីធម្មជាតិនៃរូបធាតុ, M., 1976; Gla-show Sh., Quarks with color and aroma, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស។ "UFN", 1976, vol. 119, v ។ 4, ទំ។ ៧១៥; Bernstein J., ការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯង, ទ្រឹស្ដីរង្វាស់, យន្តការ Higgs ជាដើម នៅក្នុងសៀវភៅ៖ ទ្រឹស្តី Quantum នៃវាលរង្វាស់។ សៅរ៍ សិល្បៈ។ , trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស M., 1977 (ព័ត៌មាននៃរូបវិទ្យាមូលដ្ឋាន, v. 8); Bogolyubov N. N., Shirkov D.V., Quantum fields, 2nd ed., M., 1993; Okun L. B., Leptons and quarks, 2nd ed., M., 1990 ។

មានមនុស្សតិចណាស់ដែលមិនស្គាល់វត្ថុដូចជា "អេឡិចត្រុង" ហើយនេះច្បាស់ថា "ភាគល្អិតបឋម" មានន័យយ៉ាងណា។ ជាការពិតណាស់ មនុស្សភាគច្រើនមានគំនិតតិចតួចថាវាជាអ្វី និងហេតុអ្វីបានជាវាត្រូវការ។ នៅលើទូរទស្សន៍ សៀវភៅ កាសែត និងទស្សនាវដ្តី ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញជាចំណុចតូចៗ ឬបាល់។ ដោយសារតែហេតុនេះហើយ ទើបមនុស្សដែលមិនយល់ច្បាស់ជឿថា រូបរាងរបស់ភាគល្អិតគឺពិតជាស្វ៊ែរ ហើយពួកវាហោះហើរដោយសេរី អន្តរកម្ម បុកគ្នា។ល។ ប៉ុន្តែការវិនិច្ឆ័យបែបនេះគឺខុសជាមូលដ្ឋាន។ គំនិតនៃភាគល្អិតបឋមគឺពិបាកយល់ខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែវាមិនដែលយឺតពេលទេក្នុងការព្យាយាមដើម្បីទទួលបានយ៉ាងហោចណាស់នូវគំនិតដ៏រដុបនៃខ្លឹមសារនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។

នៅដើមសតវត្សចុងក្រោយនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមានការងឿងឆ្ងល់យ៉ាងខ្លាំងថា ហេតុអ្វីបានជាអេឡិចត្រុងមិនធ្លាក់មកលើខ្លួន ព្រោះយោងទៅតាមមេកានិចញូវតុន នៅពេលដែលថាមពលទាំងអស់របស់វាត្រូវបានបញ្ចេញ វាគួរតែធ្លាក់លើស្នូល។ គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនេះមិនកើតឡើងទេ។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់រឿងនេះ?

ការពិតគឺថា រូបវិទ្យានៅក្នុងការបកស្រាយបែបបុរាណរបស់វា និងភាគល្អិតបឋម គឺជារឿងដែលមិនឆបគ្នា។ វា​មិន​គោរព​ច្បាប់​ណា​មួយ​នៃ​រូបវិទ្យា​ធម្មតា​ទេ ព្រោះ​វា​ប្រព្រឹត្ត​ទៅ​តាម​គោលការណ៍​គ្រឹះ​គឺ​ភាព​មិន​ប្រាកដប្រជា។ គាត់និយាយថា វាមិនអាចកំណត់បានត្រឹមត្រូវ និងក្នុងពេលដំណាលគ្នានូវបរិមាណពីរដែលទាក់ទងគ្នានោះទេ។ ការកំណត់ចំនួនទីមួយកាន់តែច្រើន ទីពីរអាចកំណត់បានតិច។ ពីនិយមន័យនេះធ្វើតាមការជាប់ទាក់ទងគ្នានៃ quantum, wave-particle duality, wave function និងច្រើនទៀត។

កត្តាសំខាន់ទីមួយគឺភាពមិនច្បាស់លាស់នៃទីតាំង-សន្ទុះ។ ដោយផ្អែកលើមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃមេកានិចបុរាណ យើងអាចចាំបានថា គោលគំនិតនៃសន្ទុះ និងគន្លងនៃរាងកាយគឺមិនអាចបំបែកបាន ហើយតែងតែត្រូវបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់។ ចូរយើងព្យាយាមផ្ទេរគំរូនេះទៅកាន់ពិភពមីក្រូទស្សន៍។ ឧទាហរណ៍ ភាគល្អិតបឋមមានសន្ទុះពិតប្រាកដ។ បន្ទាប់មក នៅពេលព្យាយាមកំណត់គន្លងនៃចលនា យើងនឹងប្រឈមមុខនឹងភាពមិនអាចកំណត់បាននៃកូអរដោនេ។ នេះមានន័យថាអេឡិចត្រុងត្រូវបានរកឃើញក្នុងពេលតែមួយនៅគ្រប់ចំណុចក្នុងទំហំតូចមួយនៃលំហ។ ប្រសិនបើអ្នកព្យាយាមផ្តោតជាពិសេសលើគន្លងនៃចលនារបស់វា នោះកម្លាំងរុញច្រានយកអត្ថន័យមិនច្បាស់។

វាកើតឡើងពីនេះដែលមិនថានរណាម្នាក់ព្យាយាមកំណត់បរិមាណជាក់លាក់ណាមួយនោះទេ ទីពីរភ្លាមៗក្លាយទៅជាមិនច្បាស់លាស់។ គោលការណ៍​នេះ​បញ្ជាក់​អំពី​លក្ខណៈ​រលក​នៃ​ភាគល្អិត។ អេឡិចត្រុងមិនមានកូអរដោណេច្បាស់លាស់ទេ។ យើងអាចនិយាយបានថា វាមានទីតាំងនៅក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់ក្នុងលំហ ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយប្រវែងរលក។ ការតំណាងនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងយល់កាន់តែច្បាស់ថា ភាគល្អិតបឋមគឺជាអ្វី។

ប្រហែលភាពមិនប្រាកដប្រជាដូចគ្នាកើតឡើងនៅក្នុងទំនាក់ទំនងពេលវេលាថាមពល។ ភាគល្អិតមានអន្តរកម្មឥតឈប់ឈរសូម្បីតែនៅក្នុងវត្តមាននៃអន្តរកម្មបែបនេះមានរយៈពេលមួយរយៈ។ ប្រសិនបើយើងស្រមៃថាសូចនាករនេះត្រូវបានកំណត់ច្រើនឬតិច នោះថាមពលនឹងក្លាយទៅជាមិនអាចកំណត់បាន។ វាបំពានលើចន្លោះពេលតូចៗដែលបានបង្កើតឡើង។

គំរូដែលបានបង្ហាញផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់ភាគល្អិតថាមពលទាប - បរិមាណនៃវាលមូលដ្ឋាន។ វាលបែបនេះមិនមែនជាសារធាតុបន្តទេ។ វាមានភាគល្អិតតូចៗ។ អន្តរកម្មរវាងពួកវាត្រូវបានធានាដោយការបំភាយនៃសារធាតុ photons ដែលត្រូវបានស្រូបយកដោយភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ នេះរក្សាកម្រិតថាមពល ហើយភាគល្អិតបឋមមានស្ថេរភាពត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមិនអាចធ្លាក់ទៅលើស្នូល។

ភាគល្អិតបឋមគឺមិនអាចបំបែកបានយ៉ាងសំខាន់ ទោះបីជាវាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងម៉ាស់ និងលក្ខណៈជាក់លាក់ក៏ដោយ។ ដូច្នេះការចាត់ថ្នាក់ជាក់លាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាឧទាហរណ៍ តាមប្រភេទនៃអន្តរកម្ម យើងអាចបែងចែក lepton និង hadrons។ Hadrons ត្រូវបានបែងចែកទៅជា mesons ដែលមានពីរ quarks និង baryons ដែលមាន quarks បី។ បារីយ៉ុងដែលល្បីជាងគេគឺនឺត្រុង និងប្រូតុង។

ភាគល្អិតបឋម និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកវាអនុញ្ញាតឱ្យយើងបែងចែកថ្នាក់ពីរបន្ថែមទៀត៖ បូសុន (ជាមួយចំនួនគត់ និងសូន្យវិល) ហ្វឺមៀន (ជាមួយនឹងការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់)។ ភាគល្អិតនីមួយៗមាន antiparticle ផ្ទាល់ខ្លួនដែលមានលក្ខណៈផ្ទុយគ្នា។ មានតែប្រូតុង ឡេបតុន និងនឺត្រុងទេដែលមានស្ថេរភាព។ ភាគល្អិតផ្សេងទៀតទាំងអស់អាចរលួយ ហើយប្រែទៅជាភាគល្អិតដែលមានស្ថេរភាព។

ពាក្យអាតូមមានន័យថា "មិនអាចបំបែកបាន" ។ វាត្រូវបានណែនាំដោយទស្សនវិទូក្រិចដើម្បីកំណត់ភាគល្អិតតូចបំផុតដែលតាមការយល់ដឹងរបស់ពួកគេ សារធាតុមាន។

អ្នករូបវិទ្យា និងគីមីវិទូសតវត្សទីដប់ប្រាំបួនបានយកពាក្យនេះសំដៅទៅលើភាគល្អិតតូចបំផុតដែលគេស្គាល់ពួកគេ។ ទោះបីជាយើងអាច "បំបែក" អាតូមជាយូរយារណាស់មកហើយ ហើយអាតូមដែលមិនអាចបំបែកបានបានឈប់មិនអាចបំបែកបាន ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយពាក្យនេះត្រូវបានរក្សាទុក។ យោងតាមការយល់ដឹងបច្ចុប្បន្នរបស់យើង អាតូមមានភាគល្អិតតូចៗ ដែលយើងហៅថា ភាគល្អិតបឋម. វាក៏មានភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀតដែលមិនមែនជាផ្នែកនៃអាតូម។ ជាធម្មតាពួកវាត្រូវបានផលិតដោយប្រើ cyclotrons ថាមពលខ្ពស់ synchrotrons និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសដើម្បីសិក្សាភាគល្អិតទាំងនេះ។ ពួកវាក៏កើតឡើងនៅពេលដែលកាំរស្មីលោហធាតុឆ្លងកាត់បរិយាកាស។ ភាគល្អិតបឋមទាំងនេះរលាយក្នុងរយៈពេលពីរបីលាននៃវិនាទី ហើយជារឿយៗក្នុងរយៈពេលខ្លីជាងបន្ទាប់ពីរូបរាងរបស់វា។ ជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយ ពួកវាអាចផ្លាស់ប្តូរទៅជាភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត ឬបញ្ចេញថាមពលក្នុងទម្រង់ជាវិទ្យុសកម្ម។

ការសិក្សាអំពីភាគល្អិតបឋមសិក្សាផ្តោតទៅលើចំនួនភាគល្អិតបឋមដែលមានអាយុកាលខ្លីដែលកើនឡើងឥតឈប់ឈរ។ ទោះបីជាបញ្ហានេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងក៏ដោយ ជាពិសេសដោយសារតែវាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងច្បាប់ជាមូលដ្ឋានបំផុតនៃរូបវិទ្យា យ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាអំពីភាគល្អិតបច្ចុប្បន្នត្រូវបានអនុវត្តស្ទើរតែដាច់ឆ្ងាយពីផ្នែករូបវិទ្យាផ្សេងទៀត។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ យើងនឹងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងក្នុងការពិចារណាតែភាគល្អិតទាំងនោះដែលជាសមាសធាតុអចិន្ត្រៃយ៍នៃវត្ថុធាតុដើមទូទៅបំផុត ក៏ដូចជាភាគល្អិតមួយចំនួនដែលនៅជិតពួកវា។ ទីមួយនៃភាគល្អិតបឋមដែលបានរកឃើញនៅចុងសតវត្សទីដប់ប្រាំបួនគឺអេឡិចត្រុងដែលបន្ទាប់មកបានក្លាយជាអ្នកបម្រើដ៏មានប្រយោជន៍បំផុត។ នៅក្នុងបំពង់វិទ្យុ លំហូរនៃអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងកន្លែងទំនេរមួយ; ហើយវាគឺដោយការកែតម្រូវលំហូរនេះ ដែលសញ្ញាវិទ្យុចូលត្រូវបានពង្រីក និងបំប្លែងទៅជាសំឡេង ឬសំឡេងរំខាន។ នៅក្នុងទូរទស្សន៍ ធ្នឹមអេឡិចត្រុងដើរតួជាប៊ិចដែលថតចម្លងភ្លាមៗ និងត្រឹមត្រូវនៅលើអេក្រង់អ្នកទទួលនូវអ្វីដែលកាមេរ៉ាបញ្ជូនមើលឃើញ។ ក្នុងករណីទាំងពីរនេះ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងកន្លែងទំនេរ ដូច្នេះប្រសិនបើអាចធ្វើទៅបាន គ្មានអ្វីរំខានដល់ចលនារបស់វាឡើយ។ ទ្រព្យសម្បត្តិដែលមានប្រយោជន៍មួយទៀតគឺសមត្ថភាពរបស់ពួកគេឆ្លងកាត់ឧស្ម័នដើម្បីធ្វើឱ្យវាបញ្ចេញពន្លឺ។ ដូច្នេះដោយអនុញ្ញាតឱ្យអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់បំពង់កែវដែលពោរពេញទៅដោយឧស្ម័នក្រោមសម្ពាធជាក់លាក់មួយ យើងប្រើបាតុភូតនេះដើម្បីផលិតពន្លឺអ៊ីយូតា ដែលប្រើនៅពេលយប់ដើម្បីបំភ្លឺទីក្រុងធំៗ។ ហើយនេះគឺជាការប្រជុំមួយទៀតជាមួយអេឡិចត្រុង៖ ផ្លេកបន្ទោរបានបន្លឺឡើង ហើយអេឡិចត្រុងជាច្រើនដែលទម្លុះតាមកម្រាស់នៃខ្យល់ បង្កើតជាសំឡេងផ្គរលាន់។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដីគោក មានអេឡិចត្រុងមួយចំនួនតូចដែលអាចផ្លាស់ទីដោយសេរី ដូចដែលយើងបានឃើញនៅក្នុងឧទាហរណ៍ពីមុន។ ភាគច្រើននៃពួកគេត្រូវបានចងយ៉ាងមានសុវត្ថិភាពនៅក្នុងអាតូម។ ដោយសារស្នូលនៃអាតូមមួយត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន វាទាក់ទាញអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ដោយបង្ខំឱ្យពួកវាស្ថិតនៅក្នុងគន្លងដែលនៅជិតនឹងស្នូល។ អាតូមជាធម្មតាមានស្នូល និងអេឡិចត្រុងមួយចំនួន។ ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងចាកចេញពីអាតូម ជាធម្មតាវាត្រូវបានជំនួសភ្លាមៗដោយអេឡិចត្រុងមួយទៀត ដែលស្នូលអាតូមទាក់ទាញដោយកម្លាំងដ៏អស្ចារ្យពីបរិយាកាសភ្លាមៗរបស់វា។

តើអេឡិចត្រុងដ៏អស្ចារ្យនេះមើលទៅដូចអ្វី? គ្មាន​នរណា​ម្នាក់​បាន​ឃើញ​គាត់ ហើយ​មិន​ដែល​ឃើញ​គាត់​ឡើយ។ ប៉ុន្តែយើងដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាយ៉ាងច្បាស់ ដែលយើងអាចទស្សន៍ទាយយ៉ាងលម្អិតអំពីរបៀបដែលវានឹងមានឥរិយាបទនៅក្នុងស្ថានភាពផ្សេងៗគ្នាបំផុត។ យើងដឹងពីម៉ាស់របស់វា (ទំងន់របស់វា) និងបន្ទុកអគ្គីសនីរបស់វា។ យើង​ដឹង​ថា​ភាគច្រើន​គាត់​ប្រព្រឹត្ត​ដូច​មនុស្ស​នៅ​ចំពោះ​មុខ​យើង​តូច​ណាស់។ ភាគល្អិតក្នុងករណីផ្សេងទៀតវាបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ រលក. ជាអរូបីខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ ទ្រឹស្តីដ៏ច្បាស់លាស់នៃអេឡិចត្រុងត្រូវបានស្នើឡើងជាទម្រង់ពេញលេញជាច្រើនទសវត្សរ៍មុន ដោយរូបវិទូអង់គ្លេស Dirac ។ ទ្រឹស្ដីនេះផ្តល់ឱ្យយើងនូវឱកាសដើម្បីកំណត់ថាតើនៅក្នុងកាលៈទេសៈណាដែលអេឡិចត្រុងនឹងស្រដៀងទៅនឹងភាគល្អិតមួយហើយនៅក្រោមកាលៈទេសៈអ្វីដែលតួអក្សររលករបស់វានឹងគ្របដណ្តប់។ ធម្មជាតិពីរនេះ - ភាគល្អិតនិងរលក - ធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការផ្តល់រូបភាពច្បាស់លាស់នៃអេឡិចត្រុង; ដូច្នេះ ទ្រឹស្ដីដែលយកគំនិតទាំងពីរនេះមកពិចារណា ហើយនៅតែផ្តល់ការពិពណ៌នាពេញលេញអំពីអេឡិចត្រុងត្រូវតែមានលក្ខណៈអរូបី។ ប៉ុន្តែវានឹងមិនសមហេតុផលទេក្នុងការកំណត់ការពិពណ៌នានៃបាតុភូតដ៏អស្ចារ្យដូចជាអេឡិចត្រុងទៅនឹងរូបភាពនៅលើផែនដីដូចជា peas និងរលក។

ទ្រឹស្ដីមួយនៃទ្រឹស្ដីរបស់ Dirac អំពីអេឡិចត្រុងគឺថាត្រូវតែមានភាគល្អិតបឋមដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នានឹងអេឡិចត្រុង លើកលែងតែវាត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន និងមិនមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ជាការពិតណាស់ កូនភ្លោះអេឡិចត្រុងបែបនេះ ត្រូវបានគេរកឃើញ និងដាក់ឈ្មោះ positron. វាគឺជាផ្នែកមួយនៃកាំរស្មីលោហធាតុ ហើយក៏កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មមួយចំនួន។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី ជីវិតរបស់ positron គឺខ្លី។ ដរាបណាវាឃើញខ្លួនវានៅជិតអេឡិចត្រុង ហើយវាកើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុទាំងអស់ អេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន "បំផ្លាញ" គ្នាទៅវិញទៅមក។ បន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាននៃ positron បន្សាបបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃអេឡិចត្រុង។ ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមទំនាក់ទំនង ម៉ាស់គឺជាទម្រង់នៃថាមពល ហើយដោយសារថាមពលគឺ "មិនអាចបំផ្លាញបាន" ថាមពលដែលតំណាងដោយម៉ាស់រួមបញ្ចូលគ្នានៃអេឡិចត្រុង និង positron ត្រូវតែត្រូវបានអភិរក្សតាមរបៀបណាមួយ។ ភារកិច្ចនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយ photon (បរិមាណនៃពន្លឺ) ឬជាធម្មតា photon ពីរដែលត្រូវបានបញ្ចេញជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នាជោគវាសនានេះ; ថាមពលរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹងថាមពលសរុបនៃអេឡិចត្រុងនិងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។

យើងក៏ដឹងដែរថា ដំណើរការបញ្ច្រាសក៏កើតឡើងដែរ ឧទាហរណ៍ ផូតុនអាច នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ ការហោះហើរនៅជិតស្នូលនៃអាតូម បង្កើតអេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន "ចេញពីអ្វីទាំងអស់" ។ សម្រាប់ការបង្កើតបែបនេះវាត្រូវតែមានថាមពលយ៉ាងហោចណាស់ស្មើនឹងថាមពលដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងម៉ាស់សរុបនៃអេឡិចត្រុងនិងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។

ដូច្នេះ ភាគល្អិតបឋមមិនស្ថិតស្ថេរ ឬថេរឡើយ។ ទាំងអេឡិចត្រុងនិង positrons អាចលេចឡើងនិងបាត់; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ថាមពល និងលទ្ធផលនៃបន្ទុកអគ្គិសនីត្រូវបានរក្សាទុក។

លើកលែងតែអេឡិចត្រុង ភាគល្អិតបឋមដែលគេស្គាល់យើងច្រើនមុនជាងភាគល្អិតផ្សេងទៀត មិនមែនជា positron ដែលកម្រមានណាស់ ប៉ុន្តែ ប្រូតុង- ស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ ដូចជា positron វាត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន ប៉ុន្តែម៉ាស់របស់វាគឺប្រហែល 2 ពាន់ដងច្រើនជាងម៉ាស់របស់ positron ឬអេឡិចត្រុង។ ដូចភាគល្អិតទាំងនេះ ជួនកាលប្រូតុងបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរលក ប៉ុន្តែមានតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពិសេសបំផុតប៉ុណ្ណោះ។ ការពិតដែលធម្មជាតិរលករបស់វាមិនសូវច្បាស់ ជាការពិតគឺជាផលវិបាកផ្ទាល់នៃការកាន់កាប់របស់វានូវម៉ាស់ធំជាង។ ធម្មជាតិរលក ដែលជាលក្ខណៈនៃរូបធាតុទាំងអស់ មិនមានសារៈសំខាន់សម្រាប់យើងទេ រហូតដល់យើងចាប់ផ្តើមធ្វើការជាមួយភាគល្អិតពន្លឺទាំងស្រុង ដូចជាអេឡិចត្រុង។

ប្រូតុងគឺជាភាគល្អិតធម្មតាណាស់។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានប្រូតុង ដែលជាស្នូលរបស់វា និងអេឡិចត្រុងដែលធ្វើចលនាជុំវិញវា។ ប្រូតុងក៏ជាផ្នែកមួយនៃស្នូលអាតូមិកដទៃទៀតដែរ។

ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាបានទស្សន៍ទាយថា ប្រូតុង ដូចជាអេឡិចត្រុង មានអង្គធាតុប្រឆាំង។ ការបើក ប្រូតុងអវិជ្ជមានឬ ថ្នាំប្រឆាំងនឹងប្រូតុងដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នានឹងប្រូតុង ប៉ុន្តែត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន បានបញ្ជាក់ពីការព្យាករណ៍នេះ។ ការប៉ះទង្គិចគ្នានៃអង់ទីប្រូតុងជាមួយប្រូតុង "បំផ្លាញ" ពួកគេទាំងពីរតាមរបៀបដូចគ្នានឹងករណីនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃអេឡិចត្រុងនិងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។

ភាគល្អិតបឋមមួយទៀត នឺត្រុងមានម៉ាស់ស្ទើរតែដូចគ្នាទៅនឹងប្រូតុង ប៉ុន្តែមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី (មិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទាល់តែសោះ)។ ការរកឃើញរបស់វានៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 នៃសតវត្សរបស់យើង - ប្រហែលក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការរកឃើញនៃ positron - គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់រូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។ នឺត្រុងគឺជាផ្នែកមួយនៃស្នូលអាតូមទាំងអស់ (ជាការពិតណាស់ ស្នូលធម្មតានៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលគ្រាន់តែជាប្រូតុងឥតគិតថ្លៃ) ។ នៅពេលដែលនឺត្រុងអាតូមដួលរលំ វាបញ្ចេញនឺត្រុងមួយ (ឬច្រើន)។ គ្រាប់បែកអាតូមិកផ្ទុះដោយសារតែនឺត្រុងបញ្ចេញចេញពីនុយក្លេយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬប្លាតូនីញ៉ូម។

ដោយសារប្រូតុង និងនឺត្រុងរួមគ្នាបង្កើតជានុយក្លេអ៊ែរ អាតូមទាំងពីរត្រូវបានគេហៅថា នុយក្លេអុង។ មួយរយៈក្រោយមក នឺត្រុងសេរី ប្រែទៅជាប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង។

យើងស្គាល់ពីភាគល្អិតមួយទៀតហៅថា អង់ទីណឺត្រុងដែលដូចជានឺត្រុង គឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃនឺត្រុង ប៉ុន្តែភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានមួយគឺថា អង់ទីនណឺត្រុង បំបែកទៅជាអង់ទីប្រូតុន និងអេឡិចត្រុង។ ពេលបុកគ្នា នឺត្រុង និងអង់ទីណឺត្រុង បំផ្លាញគ្នាទៅវិញទៅមក។

ហ្វូតុនឬ quantum ពន្លឺ គឺជាភាគល្អិតបឋមដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុត។ ចង់អានសៀវភៅ យើងបើកអំពូល។ ដូច្នេះ អំពូលភ្លើងដែលបិទបើក បង្កើតបានជាចំនួនដ៏ច្រើននៃហ្វូតុន ដែលប្រញាប់ប្រញាល់ទៅកាន់សៀវភៅ ក៏ដូចជាគ្រប់ជ្រុងផ្សេងទៀតនៃបន្ទប់ ក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ ពួកគេខ្លះវាយជញ្ជាំងស្លាប់ភ្លាមៗ ខ្លះទៀតវាយនិងលោតចេញពីជញ្ជាំងវត្ថុផ្សេងទៀតម្តងហើយម្តងទៀត ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីតិចជាងមួយលានវិនាទីគិតចាប់ពីពេលលេចចេញមក ពួកវាក៏ស្លាប់ទាំងអស់ លើកលែងតែប៉ុណ្ណោះ។ ពីរបីនាក់ដែលរត់គេចតាមបង្អួច ហើយរអិលទៅអវកាស។ ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបង្កើតហ្វូតុងត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយអេឡិចត្រុងដែលហូរតាមអំពូលភ្លើងនៅពេលដែលវាត្រូវបានបើក។ នៅពេលស្លាប់ ហ្វូតុនផ្តល់ថាមពលនេះទៅសៀវភៅ ឬវត្ថុផ្សេងទៀត កំដៅវា ឬដល់ភ្នែក បណ្តាលឱ្យមានការរំញោចនៃសរសៃប្រសាទអុបទិក។

ថាមពលនៃហ្វូតុង ហើយដូច្នេះម៉ាស់របស់វាមិននៅដដែលទេ៖ មានហ្វូតុងស្រាលខ្លាំង រួមជាមួយនឹងសារធាតុធ្ងន់ខ្លាំង។ Photons ដែលបង្កើតពន្លឺធម្មតាមានពន្លឺខ្លាំង ម៉ាស់របស់វាគឺត្រឹមតែពីរបីលាននៃម៉ាស់អេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះ។ ហ្វូតុងផ្សេងទៀតមានម៉ាស់ប្រហាក់ប្រហែលនឹងម៉ាស់អេឡិចត្រុង ហើយថែមទាំងធំជាង។ ឧទាហរណ៏នៃ photons ធ្ងន់គឺកាំរស្មីអ៊ិចនិងកាំរស្មីហ្គាម៉ា។

នេះ​ជា​ច្បាប់​ទូទៅ៖ ភាគល្អិត​បឋម​កាន់តែ​ស្រាល នោះ​ការ​បង្ហាញ​ពី​លក្ខណៈ​រលក​របស់​វា​កាន់​តែ​ខ្លាំង។ ភាគល្អិតបឋមដែលធ្ងន់បំផុត - ប្រូតុង - បង្ហាញលក្ខណៈរលកខ្សោយ។ ពួកវាគឺខ្លាំងជាងសម្រាប់អេឡិចត្រុង។ ខ្លាំងបំផុតគឺហ្វូតូន។ តាមការពិត ធម្មជាតិរលកនៃពន្លឺត្រូវបានរកឃើញលឿនជាងលក្ខណៈ corpuscular របស់វា។ យើងបានដឹងហើយថា ពន្លឺគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីចលនានៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនោះទេ ចាប់តាំងពី Maxwell បានបង្ហាញរឿងនេះពេញមួយពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សចុងក្រោយនេះ ប៉ុន្តែវាគឺជា Planck និង Einstein នៅព្រឹកព្រលឹមនៃសតវត្សទី 20 ដែលបានរកឃើញថាពន្លឺក៏មានចរិតលក្ខណៈរាងកាយផងដែរ។ ដែលពេលខ្លះវាត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់នៃ "quanta" បុគ្គល ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀតក្នុងទម្រង់ជាស្ទ្រីមនៃ photons ។ វាមិនអាចបដិសេធបានទេថាវាពិបាកក្នុងការបង្រួបបង្រួម និងបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងគំនិតរបស់យើង គំនិតខុសគ្នាជាក់ស្តែងទាំងពីរនៃធម្មជាតិនៃពន្លឺ។ ប៉ុន្តែយើងអាចនិយាយបានថា ដូចជា "ធម្មជាតិពីរ" នៃអេឡិចត្រុង គំនិតរបស់យើងអំពីបាតុភូតដ៏កម្រដូចជាពន្លឺ ត្រូវតែមានលក្ខណៈអរូបី។ ហើយនៅពេលដែលយើងចង់បង្ហាញគំនិតរបស់យើងនៅក្នុងរូបភាពរដុប ពេលខ្លះយើងត្រូវតែប្រដូចពន្លឺទៅនឹងលំហូរនៃភាគល្អិត ហ្វូតុន ឬចលនារលកនៃធម្មជាតិអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

មានទំនាក់ទំនងរវាងធម្មជាតិនៃសរីរាង្គនៃបាតុភូត និងលក្ខណៈសម្បត្តិ "រលក" របស់វា។ ភាគល្អិតកាន់តែធ្ងន់ ប្រវែងរលកដែលត្រូវគ្នាកាន់តែខ្លី។ ប្រវែងរលកកាន់តែវែង ភាគល្អិតដែលត្រូវគ្នាកាន់តែស្រាល។ កាំរស្មីអ៊ិច ដែលមានផ្ទុកនូវ ហ្វូតូន ធ្ងន់ខ្លាំង មានរលកប្រវែងខ្លី ដែលត្រូវគ្នា។ ពន្លឺក្រហមដែលមានរលកវែងជាងពន្លឺពណ៌ខៀវត្រូវបានបង្កើតឡើងពីហ្វូតុងដែលស្រាលជាងហ្វូតុងដែលផ្ទុកពន្លឺពណ៌ខៀវ។ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកដែលវែងបំផុតនៅក្នុងអត្ថិភាព រលកវិទ្យុត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយហ្វូតុងតូចៗ។ រលកទាំងនេះមិនបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតក្នុងកម្រិតតិចតួចបំផុតនោះទេ ធម្មជាតិរលករបស់ពួកគេគឺជាលក្ខណៈលេចធ្លោទាំងស្រុង។

ហើយចុងក្រោយ ភាគល្អិតបឋមតូចៗ តូចបំផុតគឺ នឺត្រេណូ. វាមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីទេ ហើយប្រសិនបើវាមានម៉ាស នោះវាជិតដល់សូន្យ។ ជាមួយនឹងការបំផ្លើសខ្លះ យើងអាចនិយាយបានថា នឺត្រេណូគឺគ្មានលក្ខណៈសម្បត្តិអ្វីទាំងអស់។

ចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីភាគល្អិតបឋមគឺជាព្រំដែនទំនើបនៃរូបវិទ្យា។ អាតូមត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសតវត្សទីដប់ប្រាំបួន ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅសម័យនោះបានរកឃើញការកើនឡើងនៃចំនួនអាតូមផ្សេងៗគ្នា។ តាមរបៀបស្រដៀងគ្នា សព្វថ្ងៃនេះ យើងកំពុងស្វែងរកភាគល្អិតបឋមកាន់តែច្រើនឡើងៗ។ ហើយទោះបីជាវាត្រូវបានបញ្ជាក់ថា អាតូមមានភាគល្អិតបឋមក៏ដោយ ក៏យើងមិនអាចរំពឹងថា ដោយការប្រៀបធៀប វានឹងត្រូវបានរកឃើញថា ភាគល្អិតបឋមមានភាគល្អិតតូចជាង។ បញ្ហាដែលប្រឈមមុខនឹងយើងសព្វថ្ងៃនេះគឺខុសគ្នាខ្លាំងណាស់ ហើយមិនមានសញ្ញាតិចតួចបំផុតដែលថាយើងនឹងអាចបំបែកភាគល្អិតបឋមបានទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ ក្តីសង្ឃឹមគឺថាភាគល្អិតបឋមទាំងអស់នឹងត្រូវបានបង្ហាញជាការបង្ហាញនៃបាតុភូតមូលដ្ឋានមួយបន្ថែមទៀត។ ហើយប្រសិនបើវាអាចបង្កើតបាន នោះយើងនឹងអាចយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នៃភាគល្អិតបឋម។ អាចគណនាម៉ាស់ និងវិធីសាស្រ្តនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ។ ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីចូលទៅជិតដំណោះស្រាយនៃបញ្ហានេះ ដែលជាបញ្ហាសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា។

ដែលក្នុងនោះមានព័ត៌មានថា ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ដែលបង្កើតជាធាតុគីមីមានចំនួនផ្សេងគ្នានៃភាគល្អិត phantom Po ដែលមិនអាចបំបែកបាន ខ្ញុំបានចាប់អារម្មណ៍ថាហេតុអ្វីបានជារបាយការណ៍មិននិយាយអំពី quarks ព្រោះវាត្រូវបានគេជឿថាជាធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ។ នៃភាគល្អិតបឋម។

ទ្រឹស្ដីនៃ quarks ត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅក្នុងចំនោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាអំពីមីក្រូពិភពលោកនៃភាគល្អិតបឋម។ ហើយទោះបីជានៅដើមដំបូងនៃការណែនាំនៃគំនិតនៃ "quark" គឺជាការសន្មត់ទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ, អត្ថិភាពនៃការដែលត្រូវបានសន្មត់ថាគ្រាន់តែជាការបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍, សព្វថ្ងៃនេះគំនិតនេះត្រូវបានដំណើរការជាសេចក្តីពិតដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន។ ពិភពវិទ្យាសាស្ត្របានយល់ព្រមហៅភាគល្អិតជាមូលដ្ឋានរបស់ quarks ហើយក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទស្សវត្ស គំនិតនេះបានក្លាយទៅជាប្រធានបទសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវទ្រឹស្តី និងពិសោធន៍ក្នុងវិស័យរូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់។ “Quark” ត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងកម្មវិធីសិក្សារបស់សាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិទាំងអស់នៅលើពិភពលោក។ មូលនិធិដ៏ធំសម្បើមត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់នេះ - តើវាមានតម្លៃប៉ុន្មានក្នុងការសាងសង់ Large Hadron Collider ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជំនាន់ថ្មីដែលសិក្សាទ្រឹស្ដីនៃ quarks យល់ឃើញថាវានៅក្នុងទម្រង់ដែលវាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សា ដោយស្ទើរតែមិនចាប់អារម្មណ៍នឹងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃបញ្ហានេះ។ ប៉ុន្តែ​សូម​ព្យាយាម​មើល​ដោយ​មិន​លម្អៀង​និង​ដោយ​ស្មោះត្រង់​ទៅ​លើ​ឫសគល់​នៃ “សំណួរ​ថ្ម”។

នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 អរគុណចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍សមត្ថភាពបច្ចេកទេសនៃឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតបឋម - ស៊ីក្លូតុងលីនេអ៊ែរនិងរង្វង់ហើយបន្ទាប់មក synchrotrons អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចរកឃើញភាគល្អិតថ្មីៗជាច្រើន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកគេមិនយល់ថាត្រូវធ្វើអ្វីជាមួយការរកឃើញទាំងនេះទេ។ បន្ទាប់មក គំនិតនេះត្រូវបានដាក់ទៅមុខ ដោយផ្អែកលើការពិចារណាទ្រឹស្តី ដើម្បីព្យាយាមដាក់ជាក្រុមភាគល្អិតក្នុងការស្វែងរកលំដាប់ជាក់លាក់មួយ (ស្រដៀងទៅនឹងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី - តារាងតាមកាលកំណត់)។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ យល់ព្រមដាក់ឈ្មោះភាគល្អិតធ្ងន់ និងមធ្យម ហាដរ៉ុនហើយ​បែងចែក​វា​ជា​បន្តបន្ទាប់ បារីយ៉ុងនិង mesons. hadrons ទាំងអស់បានចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មយ៉ាងខ្លាំង។ ភាគល្អិតធ្ងន់តិចត្រូវបានគេហៅថា ឡេបតុនពួកគេបានចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក អ្នករូបវិទ្យាបានព្យាយាមពន្យល់ពីធម្មជាតិនៃភាគល្អិតទាំងអស់នេះ ដោយព្យាយាមស្វែងរកគំរូទូទៅសម្រាប់អ្វីៗទាំងអស់ដែលពិពណ៌នាអំពីអាកប្បកិរិយារបស់ពួកគេ។

នៅឆ្នាំ 1964 រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក Murray Gell-Mann (អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាឆ្នាំ 1969) និង George Zweig បានស្នើដោយឯករាជ្យនូវវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយ។ ការសន្មត់ជាសម្មតិកម្មសុទ្ធសាធត្រូវបានដាក់ទៅមុខថា ហាដរ៉ុនទាំងអស់មានភាគល្អិតតូចៗចំនួនបី និងអង្គបដិភាគដែលត្រូវគ្នា។ ហើយ Gell-Man បានដាក់ឈ្មោះភាគល្អិតថ្មីទាំងនេះ quarks ។វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលគាត់បានខ្ចីឈ្មោះខ្លួនវាពីប្រលោមលោករបស់ James Joyce ដែលមានចំណងជើងថា "Finnegan's Wake" ជាកន្លែងដែលវីរបុរសតែងតែឮពាក្យអំពីអាថ៌កំបាំងទាំងបីនៅក្នុងសុបិនរបស់គាត់។ ទាំង Gell-Man មានអារម្មណ៍រំជួលចិត្តពេកចំពោះប្រលោមលោកនេះ ឬគាត់គ្រាន់តែចូលចិត្តលេខបី ប៉ុន្តែនៅក្នុងការងារវិទ្យាសាស្ត្ររបស់គាត់ គាត់ស្នើឱ្យណែនាំ quarks បីដំបូងគេហៅថា top quark ទៅជារូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម។ (និង -ពីភាសាអង់គ្លេស ឡើង) ទាប (ឃ—ចុះក្រោម) និងចម្លែក (ស- ចម្លែក) ដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីប្រភាគនៃ + 2/3, - 1/3 និង - 1/3 រៀងគ្នា និងសម្រាប់វត្ថុបុរាណ សន្មតថាការចោទប្រកាន់របស់ពួកគេគឺផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។

យោងតាមគំរូនេះ ប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសន្មត់ថាបង្កើតបានជាស្នូលទាំងអស់នៃធាតុគីមី ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ quarks បីគឺ uud និង udd រៀងគ្នា ( quarks ទាំងបីនេះនៅគ្រប់ទីកន្លែងម្តងទៀត ) ។ ហេតុអ្វីបានជាពិតប្រាកដក្នុងចំណោមបី ហើយនៅក្នុងលំដាប់នោះមិនត្រូវបានពន្យល់។ វាគ្រាន់តែជាអ្វីដែលបុរសអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តមានសិទ្ធិអំណាចបានបង្កើតឡើង ហើយនោះជាវា។ ការព្យាយាមធ្វើឱ្យទ្រឹស្ដីមួយស្រស់ស្អាតមិននាំយើងឱ្យខិតទៅជិតសេចក្តីពិតនោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែបំប្លែងកញ្ចក់ដែលបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយរួចហើយ ដែលផ្នែកមួយនៃវាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង។ តាមរយៈការធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ភាពសាមញ្ញ យើងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីសេចក្តីពិត។ ហើយវាសាមញ្ញណាស់!

នេះជារបៀបដែល "ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់" ដែលត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ រូបវិទ្យាផ្លូវការត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ហើយទោះបីជាការណែនាំនៃ quarks ត្រូវបានស្នើឡើងដំបូងជាសម្មតិកម្មដំណើរការក៏ដោយ ក៏បន្ទាប់ពីមួយរយៈពេលខ្លី អរូបីនេះបានបង្កើតឡើងយ៉ាងរឹងមាំនៅក្នុងទ្រឹស្តីរូបវិទ្យា។ ម៉្យាងវិញទៀត វាបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានតាមទស្សនៈគណិតវិទ្យាដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៃការបញ្ជាទិញស៊េរីភាគល្អិតបើកចំហដ៏ធំ ម្យ៉ាងវិញទៀតវានៅតែជាទ្រឹស្តីនៅលើក្រដាសប៉ុណ្ណោះ។ ដូចដែលត្រូវបានធ្វើជាធម្មតានៅក្នុងសង្គមអ្នកប្រើប្រាស់របស់យើង ការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់មនុស្ស និងធនធានជាច្រើនត្រូវបានដឹកនាំឆ្ពោះទៅរកការសាកល្បងពិសោធន៍នៃសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃ quarks ។ មូលនិធិអ្នកជាប់ពន្ធត្រូវបានចំណាយ មនុស្សត្រូវប្រាប់អំពីអ្វីមួយ បង្ហាញរបាយការណ៍ និយាយអំពីការរកឃើញ "ដ៏អស្ចារ្យ" របស់ពួកគេ ដើម្បីទទួលបានជំនួយផ្សេងទៀត។ ពួកគេ​និយាយ​ក្នុង​ករណី​បែប​នេះ​ថា​៖ «​បើ​ចាំបាច់ យើង​នឹង​ធ្វើ​វា​»​។ ហើយបន្ទាប់មកវាបានកើតឡើង។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមកពីនាយកដ្ឋាន Stanford នៃវិទ្យាស្ថាន Massachusetts Institute of Technology (USA) បានប្រើឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែរ ដើម្បីសិក្សានុយក្លេអ៊ែរ ដោយបាញ់អេឡិចត្រុងនៅអ៊ីដ្រូសែន និងឌីតេទ្រូម (អ៊ីសូតូបធ្ងន់នៃអ៊ីដ្រូសែន ស្នូលដែលមានប្រូតុងមួយ និងនឺត្រុងមួយ) . ក្នុងករណីនេះមុំនិងថាមពលនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃអេឡិចត្រុងបន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិចត្រូវបានវាស់។ នៅក្នុងករណីនៃថាមពលអេឡិចត្រុងទាប ប្រូតុងដែលខ្ចាត់ខ្ចាយជាមួយនឺត្រុងមានឥរិយាបទដូចជាភាគល្អិត "ដូចគ្នា" ដោយបង្វែរអេឡិចត្រុងបន្តិច។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលខ្ពស់ អេឡិចត្រុងនីមួយៗបានបាត់បង់ផ្នែកសំខាន់នៃថាមពលដំបូងរបស់វា ដោយខ្ចាត់ខ្ចាយនៅមុំធំ។ អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Richard Feynman (អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាឆ្នាំ 1965 ហើយចៃដន្យគឺជាអ្នកបង្កើតគ្រាប់បែកបរមាណូនៅឆ្នាំ 1943-1945 នៅ Los Alamos) និង James Bjorken បានបកស្រាយទិន្នន័យខ្ចាត់ខ្ចាយអេឡិចត្រុងជាភស្តុតាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង ពោលគឺ ៖ នៅក្នុងទម្រង់នៃ quarks ដែលបានព្យាករណ៍ពីមុន។

សូមយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះចំណុចសំខាន់នេះ។ អ្នកពិសោធក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន បុកធ្នឹមនៃភាគល្អិត (មិនមែនភាគល្អិតតែមួយទេ ប៉ុន្តែជាធ្នឹម!!!) ការប្រមូលស្ថិតិ (!!!) បានឃើញថា ប្រូតុង និងនឺត្រុងមានរបស់អ្វីមួយ។ ប៉ុន្តែមកពីអ្វី? ពួកគេមិនបានឃើញ quarks ហើយសូម្បីតែនៅក្នុងចំនួនបីក៏ដោយ នេះគឺមិនអាចទៅរួចនោះទេ ពួកគេគ្រាន់តែឃើញការចែកចាយថាមពល និងមុំបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃធ្នឹមភាគល្អិត។ ហើយចាប់តាំងពីទ្រឹស្ដីតែមួយគត់នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃភាគល្អិតបឋមនៅពេលនោះ ថ្វីត្បិតតែអស្ចារ្យណាស់ គឺជាទ្រឹស្ដីនៃ quarks ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការធ្វើតេស្តជោគជ័យលើកដំបូងនៃអត្ថិភាពនៃ quarks ។

ក្រោយមក ជាការពិត ការពិសោធន៍ផ្សេងទៀត និងយុត្តិកម្មទ្រឹស្តីថ្មីបានធ្វើតាម ប៉ុន្តែខ្លឹមសាររបស់វាគឺដូចគ្នា។ សិស្សសាលាណាក៏ដោយដែលបានអានប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការរកឃើញទាំងនេះនឹងយល់ថាតើអ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងផ្នែករូបវិទ្យានេះគឺថាតើអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺមិនស្មោះត្រង់។

នេះជារបៀបដែលការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានឈ្មោះដ៏ស្រស់ស្អាត - រូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់។ ចូរនិយាយដោយស្មោះត្រង់ជាមួយខ្លួនយើង សព្វថ្ងៃនេះមិនមានយុត្តិកម្មវិទ្យាសាស្រ្តច្បាស់លាស់សម្រាប់អត្ថិភាពនៃ quarks ទេ។ ភាគល្អិតទាំងនេះមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ តើអ្នកឯកទេសណាម្នាក់យល់ពីអ្វីដែលពិតជាកើតឡើងនៅពេលដែលធ្នឹមពីរនៃភាគល្អិតសាកថ្មបុកគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន? ការពិតដែលថាអ្វីដែលគេហៅថាគំរូស្តង់ដារដែលសន្មតថាត្រឹមត្រូវនិងត្រឹមត្រូវបំផុតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើទ្រឹស្តី quark នេះមិនមានន័យអ្វីនោះទេ។ អ្នកជំនាញដឹងយ៉ាងច្បាស់អំពីគុណវិបត្តិទាំងអស់នៃទ្រឹស្តីចុងក្រោយនេះ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន វាជាទម្លាប់ក្នុងការនៅស្ងៀមអំពីរឿងនេះ។ តែ​ហេតុអ្វី? “ហើយការរិះគន់ដ៏ធំបំផុតនៃគំរូស្តង់ដារទាក់ទងនឹងទំនាញផែនដី និងប្រភពដើមនៃម៉ាស់។ គំរូស្ដង់ដារមិនគិតពីទំនាញផែនដីទេ ហើយតម្រូវឱ្យវាស់ម៉ាស់ បន្ទុក និងលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនផ្សេងទៀតនៃភាគល្អិតត្រូវបានវាស់ដោយពិសោធន៍សម្រាប់ការដាក់បញ្ចូលជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងសមីការ។

ថ្វីបើយ៉ាងនេះក៏ដោយ លុយដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ត្រូវបានបែងចែកទៅឱ្យផ្នែកស្រាវជ្រាវនេះ គ្រាន់តែគិតអំពីវា ដើម្បីបញ្ជាក់គំរូស្តង់ដារ និងមិនមែនដើម្បីស្វែងរកការពិតនោះទេ។ The Large Hadron Collider (CERN, Switzerland) និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនរាប់រយផ្សេងទៀតនៅជុំវិញពិភពលោកត្រូវបានសាងសង់ រង្វាន់ និងជំនួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យចេញ បុគ្គលិកដ៏ច្រើននៃអ្នកជំនាញបច្ចេកទេសត្រូវបានរក្សាទុក ប៉ុន្តែខ្លឹមសារនៃការទាំងអស់នេះគឺជាការបោកបញ្ឆោត ហាមប្រាម ហូលីវូដ និង គ្មានអ្វីទៀតទេ។ សួរនរណាម្នាក់ថាតើការស្រាវជ្រាវនេះផ្តល់ផលប្រយោជន៍អ្វីខ្លះដល់សង្គម - គ្មាននរណាម្នាក់នឹងឆ្លើយអ្នកទេព្រោះនេះគឺជាសាខាចុងក្រោយនៃវិទ្យាសាស្ត្រ។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2012 មានការពិភាក្សាអំពីការរកឃើញរបស់ Higgs boson នៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននៅ CERN ។ ប្រវត្តិនៃការសិក្សាទាំងនេះ គឺជារឿងរាវរកទាំងមូល ដោយផ្អែកលើការបោកប្រាស់ដូចគ្នានៃសហគមន៍ពិភពលោក។ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលថា boson នេះត្រូវបានគេចោទប្រកាន់ថាបានរកឃើញយ៉ាងជាក់លាក់បន្ទាប់ពីមានការពិភាក្សាអំពីការបញ្ឈប់ការផ្តល់មូលនិធិសម្រាប់គម្រោងដ៏ថ្លៃនេះ។ ហើយដើម្បីបង្ហាញសង្គមអំពីសារៈសំខាន់នៃការសិក្សាទាំងនេះ ដើម្បីបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេ ដើម្បីទទួលបានកន្លែងថ្មីសម្រាប់ការសាងសង់អគារដែលមានថាមពលខ្លាំងជាងនេះ បុគ្គលិករបស់ CERN ដែលធ្វើការនៅក្នុងការសិក្សាទាំងនេះត្រូវតែធ្វើកិច្ចព្រមព្រៀងជាមួយនឹងមនសិការរបស់ពួកគេ ការគិតប្រកបដោយបំណងប្រាថ្នា។

របាយការណ៍ "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" មានព័ត៌មានគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដូចខាងក្រោមលើប្រធានបទនេះ៖ "អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញភាគល្អិតដែលសន្មតថាស្រដៀងនឹង Higgs boson (បូសុនត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយរូបវិទូអង់គ្លេស Peter Higgs (1929)) យោងតាមទ្រឹស្តីវាត្រូវតែ មានម៉ាសកំណត់ និងគ្មានការបង្វិល)។ តាមពិតទៅ អ្វីដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញមិនមែនជា Higgs boson ដែលគេស្វែងរកនោះទេ។ ប៉ុន្តែមនុស្សទាំងនេះ ដោយមិនបានដឹងខ្លួន បានបង្កើតការរកឃើញដ៏សំខាន់មួយ និងបានរកឃើញច្រើនទៀត។ ពួកគេពិសោធន៍បានរកឃើញបាតុភូតមួយដែលត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងសៀវភៅ AllatRa ។ (ចំណាំ៖ សៀវភៅ AllatRa ទំព័រ ៣៦ កថាខណ្ឌចុងក្រោយ)។ .

តើ microcosm នៃរូបធាតុពិតដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?របាយការណ៍ "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" មានព័ត៌មានដែលអាចទុកចិត្តបានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធពិតនៃភាគល្អិតបឋម ចំណេះដឹងដែលត្រូវបានគេស្គាល់ចំពោះអរិយធម៌បុរាណ ដែលមានភស្តុតាងដែលមិនអាចប្រកែកបានក្នុងទម្រង់ជាវត្ថុបុរាណ។ ភាគល្អិតបឋមមានលេខខុសៗគ្នា ភាគល្អិត phantom Poe. "ភាគល្អិត phantom Po គឺជាដុំកំណកដែលមានសារធាតុ septons ដែលនៅជុំវិញនោះមានវាល septonic ដ៏កម្រតូចមួយរបស់វា។ ភាគល្អិត phantom Po មានសក្តានុពលខាងក្នុង (វាគឺជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរបស់វា) ដែលត្រូវបានបន្តនៅក្នុងដំណើរការនៃ ezoosmosis ។ យោងតាមសក្ដានុពលខាងក្នុង ភាគល្អិត phantom Po មានសមាមាត្រផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ភាគល្អិត phantom Po តូចបំផុតគឺប្លែក ភាគល្អិត phantom ថាមពល Po - Allat (ចំណាំ៖ សម្រាប់ព័ត៌មានលម្អិត សូមមើលរបាយការណ៍នៅពេលក្រោយ). ភាគល្អិត phantom Po គឺជារចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបញ្ជានៅក្នុងចលនាវង់ថេរ។ វា​អាច​មាន​តែ​ក្នុង​ស្ថានភាព​ចងភ្ជាប់​ជាមួយ​ភាគល្អិត​ផូថូម​ផ្សេងទៀត ដែល​នៅក្នុង​ក្រុម​ហ៊ុន​បង្កើត​ជា​ការបង្ហាញ​បឋម​នៃ​រូបធាតុ។ ដោយសារតែមុខងារពិសេសរបស់វា វាគឺជាប្រភេទខ្មោច (ខ្មោច) សម្រាប់ពិភពសម្ភារៈ។ ដោយពិចារណាថារូបធាតុទាំងអស់មានភាគល្អិត phantom Po នេះផ្តល់ឱ្យវានូវលក្ខណៈនៃរចនាសម្ព័ន្ធបំភាន់ និងទម្រង់នៃការពឹងផ្អែកលើដំណើរការនៃ ezoosmosis (ការបំពេញសក្តានុពលខាងក្នុង) ។

ភាគល្អិត Phantom Poe គឺជាការបង្កើតអរូបី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការភ្ជាប់គ្នា (ការភ្ជាប់សៀរៀល) ជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលត្រូវបានសាងសង់ឡើងដោយយោងតាមកម្មវិធីព័ត៌មានក្នុងបរិមាណ និងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ នៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយពីគ្នាទៅវិញទៅមក ពួកគេបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃបញ្ហាណាមួយ កំណត់ភាពចម្រុះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ អរគុណចំពោះសក្តានុពលខាងក្នុងរបស់ពួកគេ (ថាមពល និងព័ត៌មាន)។ ភាគល្អិត phantom Po គឺជាអ្វីដែលភាគល្អិតបឋម (photon, electron, neutrino ។ល។) ត្រូវបានផលិតជាមូលដ្ឋាន ក៏ដូចជាភាគល្អិតដែលមានអន្តរកម្ម។ នេះ​ជា​ការ​បង្ហាញ​រូប​ធាតុ​ចម្បង​ក្នុង​លោក​នេះ»។

បន្ទាប់ពីបានអានរបាយការណ៍នេះ ដោយបានធ្វើការសិក្សាតូចមួយអំពីប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីរបស់ quarks និងរូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់ ជាទូទៅវាច្បាស់ណាស់ថាតើមនុស្សតិចណាស់ដែលដឹងថាតើគាត់ដាក់កម្រិតចំណេះដឹងរបស់គាត់តែក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃសម្ភារៈនិយមតែប៉ុណ្ណោះ។ ទស្សនៈពិភពលោក។ ការសន្មត់ឆ្កួតៗ ទ្រឹស្តីប្រូបាប៊ីលីតេ ស្ថិតិតាមលក្ខខណ្ឌ កិច្ចព្រមព្រៀង និងកង្វះចំណេះដឹងដែលអាចទុកចិត្តបាន។ ប៉ុន្តែមនុស្សពេលខ្លះចំណាយជីវិតរបស់ពួកគេលើការស្រាវជ្រាវនេះ។ ខ្ញុំប្រាកដថា ក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងមុខវិជ្ជារូបវិទ្យានេះ មានមនុស្សច្រើនណាស់ ដែលពិតជាមកវិទ្យាសាស្ត្រ មិនមែនដើម្បីកិត្តិនាម អំណាច និងលុយកាក់នោះទេ ប៉ុន្តែសម្រាប់គោលដៅតែមួយ គឺចំណេះដឹងនៃសេចក្តីពិត។ នៅពេលដែលចំណេះដឹងនៃ "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" មានសម្រាប់ពួកគេ ពួកគេនឹងស្តារសណ្តាប់ធ្នាប់ឡើងវិញ និងបង្កើតការរកឃើញបែបវិទ្យាសាស្ត្រពិតប្រាកដដែលនឹងនាំមកនូវអត្ថប្រយោជន៍ពិតប្រាកដដល់សង្គម។ ជាមួយនឹងការបោះពុម្ភផ្សាយរបាយការណ៍ពិសេសនេះ ទំព័រថ្មីមួយនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រពិភពលោកបានបើកនៅថ្ងៃនេះ។ ឥឡូវនេះសំណួរមិនមែននិយាយអំពីចំណេះដឹងបែបនេះទេ ប៉ុន្តែអំពីថាតើមនុស្សខ្លួនឯងត្រៀមខ្លួនសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតនៃចំណេះដឹងនេះឬអត់។ វាស្ថិតនៅក្នុងអំណាចរបស់មនុស្សគ្រប់រូបក្នុងការធ្វើអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីឱ្យយើងទាំងអស់គ្នាយកឈ្នះលើទម្រង់នៃការគិតរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ដែលបានដាក់មកលើយើង ហើយមកស្វែងយល់ពីតម្រូវការក្នុងការបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់កសាងសង្គមប្រកបដោយការច្នៃប្រឌិតខាងវិញ្ញាណនៃអនាគតក្នុងយុគសម័យពិភពលោកខាងមុខ។ cataclysms នៅលើភពផែនដី។

Valery Vershigora

ពាក្យគន្លឹះ៖ quarks, ទ្រឹស្តី quark, ភាគល្អិតបឋម, Higgs boson, PRIMORDIAL ALLATRA PHYSICS, Large Hadron Collider, វិទ្យាសាស្រ្តនាពេលអនាគត, ភាគល្អិត phantom Po, septon field, allat, ចំនេះដឹងនៃការពិត។

អក្សរសិល្ប៍៖

Kokkedee Y., Theory of quarks, M., Publishing House "Mir", 340 pp., 1969, http://nuclphys.sinp.msu.ru/books/b/Kokkedee.htm;

Arthur W. Wiggins, Charles M. Wynn, The Five Biggest Unsolved Problems in Science, John Wiley & Sons, Inc., 2003 // Wiggins A., Wynn C. “Five Unsolved Problems of Science” in trans. ទៅជាភាសារុស្សី;

ការសង្កេតនៃព្រឹត្តិការណ៍ហួសប្រមាណក្នុងការស្វែងរកគំរូស្តង់ដារ Higgs boson ជាមួយនឹងឧបករណ៍ចាប់ ATLAS នៅ LHC ថ្ងៃទី 09 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 2012, CERN LHC, ATLAS, http://cds.cern.ch/record/1460439 ;

ការសង្កេតនៃបូសុនថ្មីដែលមានម៉ាស់នៅជិត 125 GeV ថ្ងៃទី 9 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 2012, CERN LHC, CMS, http://cds.cern.ch/record/1460438?ln=en ;

រាយការណ៍ “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” ដោយក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិនៃចលនាសង្គមអន្តរជាតិ “ALLATRA”, ed. Anastasia Novykh, 2015;

ភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងអត្ថន័យច្បាស់លាស់នៃពាក្យនេះគឺបឋម ភាគល្អិតដែលមិនអាចបំបែកបានបន្ថែមទៀត ដែលតាមការសន្មត រូបធាតុទាំងអស់មាន។ គំនិតនៃ "ភាគល្អិតបឋម" នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិសម័យទំនើបបង្ហាញពីគំនិតនៃអង្គធាតុបឋមដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិដែលគេស្គាល់ទាំងអស់នៃពិភពសម្ភារៈ ដែលជាគំនិតដែលមានដើមកំណើតនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការបង្កើតវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ ហើយតែងតែដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ នៅក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍របស់វា។ គំនិតនៃ "ភាគល្អិតបឋម" ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងការបង្កើតលក្ខណៈដាច់ដោយឡែកនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍។ ការរកឃើញនៅវេននៃសតវត្សទី 19-20 ។ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនតូចបំផុតនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ - ម៉ូលេគុលនិងអាតូម - និងការបង្កើតឡើងនៃការពិតដែលថាម៉ូលេគុលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាតូមជាលើកដំបូងបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពណ៌នាសារធាតុដែលគេស្គាល់ថាជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការកំណត់មួយទោះបីជាមានទំហំធំចំនួននៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ សមាសធាតុ - អាតូម។ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណជាបន្តបន្ទាប់នៃវត្តមានរបស់អាតូមធាតុផ្សំ - អេឡិចត្រុង និងនឺត្រុង ការបង្កើតនូវធម្មជាតិស្មុគ្រស្មាញនៃនុយក្លេអ៊ែ ដែលប្រែទៅជាត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតពីរប្រភេទ (ប្រូតុង និងនឺត្រុង) បានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវចំនួនធាតុដាច់ពីគ្នាដែលបង្កើតបាន។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ ហើយបានផ្តល់ហេតុផលដើម្បីសន្មត់ថា ខ្សែសង្វាក់នៃផ្នែកធាតុផ្សំនៃរូបធាតុ បញ្ចប់ដោយទម្រង់គ្មានរចនាសម្ព័ន្ធដាច់ពីគ្នា - ភាគល្អិតបឋម ការសន្មត់បែបនេះ ជាទូទៅគឺជាការបូកសរុបនៃការពិតដែលគេដឹង ហើយមិនអាចបញ្ជាក់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងបានទេ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនិយាយឱ្យច្បាស់ថាភាគល្អិតដែលមានលក្ខណៈបឋមក្នុងន័យនៃនិយមន័យខាងលើមាន។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រូតុង និងនឺត្រុង ភាគល្អិតបឋមដែលគេចាត់ទុកជាយូរយារណាស់មកហើយ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយ មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ។ លទ្ធភាពមិនអាចត្រូវបានគេច្រានចោលថាលំដាប់នៃធាតុផ្សំរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុគឺគ្មានដែនកំណត់ជាមូលដ្ឋាន។ វាក៏អាចបង្ហាញថាសេចក្តីថ្លែងការណ៍ "មាន ... " នៅដំណាក់កាលខ្លះនៃការសិក្សាអំពីបញ្ហានឹងប្រែទៅជាគ្មានខ្លឹមសារ។ ក្នុងករណីនេះនិយមន័យនៃ "បឋមសិក្សា" ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើនឹងត្រូវបោះបង់ចោល។ អត្ថិភាពនៃផ្នែកបឋមគឺជាប្រភេទនៃ postulate ហើយការសាកល្បងសុពលភាពរបស់វាគឺជាកិច្ចការសំខាន់បំផុតមួយនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ។

ភាគល្អិតបឋមគឺជាពាក្យសមូហភាពដែលសំដៅទៅលើវត្ថុតូចៗនៅលើមាត្រដ្ឋាន subnuclear ដែលមិនអាចបំបែកបាន (ឬមិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់) ចូលទៅក្នុងផ្នែកសមាសធាតុរបស់វា។ រចនាសម្ព័ននិងឥរិយាបទរបស់ពួកគេត្រូវបានសិក្សាដោយរូបវិទ្យាភាគល្អិត។ គោលគំនិតនៃភាគល្អិតបឋមគឺផ្អែកលើការពិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធដាច់ដោយឡែកនៃរូបធាតុ។ ភាគល្អិតបឋមមួយចំនួនមានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងដ៏ស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែវាមិនអាចបំបែកវាជាផ្នែកបានទេ។ ភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀតមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធ ហើយអាចចាត់ទុកថាជាភាគល្អិតមូលដ្ឋានបឋម។

ចាប់តាំងពីការរកឃើញដំបូងនៃភាគល្អិតបឋម (អេឡិចត្រុង) ក្នុងឆ្នាំ 1897 ភាគល្អិតបឋមជាង 400 ត្រូវបានរកឃើញ។

ដោយផ្អែកលើទំហំនៃការបង្វិលរបស់ពួកគេ ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជាពីរថ្នាក់៖

fermions - ភាគល្អិតជាមួយនឹងការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ (ឧទាហរណ៍អេឡិចត្រុង, ប្រូតុង, នឺត្រុង, នឺត្រេណូ);

បូសុនគឺជាភាគល្អិតដែលមានចំនួនគត់វិល (ឧទាហរណ៍ ហ្វូតុន)។

ដោយផ្អែកលើប្រភេទនៃអន្តរកម្ម ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមដូចខាងក្រោមៈ

ភាគល្អិតសមាសធាតុ៖

hadrons គឺជាភាគល្អិតដែលចូលរួមក្នុងគ្រប់ប្រភេទនៃអន្តរកម្មជាមូលដ្ឋាន។ ពួកវាមាន quarks ហើយត្រូវបានបែងចែកទៅជា:

mesons (hadrons ជាមួយចំនួនគត់ spin, i.e. bosons);

baryons (hadrons ជាមួយនឹងការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់, ឧ. fermions) ។ ជាពិសេស ទាំងនេះរួមបញ្ចូលភាគល្អិតដែលបង្កើតជាស្នូលនៃអាតូមមួយ - ប្រូតុង និងនឺត្រុង។

ភាគល្អិតគ្មានរចនាសម្ព័ន្ធ (មូលដ្ឋានគ្រឹះ)៖

lepton គឺជាសារធាតុ fermion ដែលមានទម្រង់ជាភាគល្អិតចំនុច (ពោលគឺមិនមានអ្វីទាំងអស់) រហូតដល់មាត្រដ្ឋាននៃលំដាប់ 10-18 ម៉ែត្រ។ ពួកវាមិនចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំងនោះទេ។ ការចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានអង្កេតដោយពិសោធន៍សម្រាប់តែ lepton ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ (អេឡិចត្រុង, muons, tau lepton) ហើយមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់នឺត្រុងណូសទេ។ មានឡេបតុនដែលគេស្គាល់ចំនួន 6 ប្រភេទ។

quarks គឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកប្រភាគដែលជាផ្នែកមួយនៃ hadrons ។ ពួកគេមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរដ្ឋសេរីទេ។ ដូច lepton ពួកវាត្រូវបានបែងចែកជា 6 ប្រភេទ ហើយមិនមានរចនាសម្ព័ន្ធទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនដូច lepton ទេ ពួកវាចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំង។

bosons រង្វាស់ - ភាគល្អិតតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរអន្តរកម្មត្រូវបានអនុវត្ត:

ហ្វូតុន - ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច;

ប្រាំបី gluons - ភាគល្អិតដែលផ្ទុកអន្តរកម្មខ្លាំង;

បូសវ៉ិចទ័រកម្រិតមធ្យមចំនួនបី W+, W− និង Z0 ដែលផ្ទុកអន្តរកម្មខ្សោយ។

graviton គឺជាភាគល្អិតសម្មតិកម្មដែលផ្ទេរអន្តរកម្មទំនាញ។ អត្ថិភាពនៃទំនាញផែនដី ទោះបីមិនទាន់ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍នៅឡើយ ដោយសារភាពទន់ខ្សោយនៃអន្តរកម្មទំនាញ ត្រូវបានគេចាត់ទុកថា ទំនងណាស់; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ graviton មិនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងគំរូស្តង់ដារទេ។

Hadrons និង lepton បង្កើតជារូបធាតុ។ រង្វាស់ bosons គឺជាបរិមាណនៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃវិទ្យុសកម្ម។

លើសពីនេះ គំរូស្តង់ដារចាំបាច់មាន Higgs boson ដែលទោះជាយ៉ាងណា មិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញដោយពិសោធន៍នៅឡើយ។

សមត្ថភាពក្នុងការឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតនៃភាគល្អិតបឋមទាំងអស់។ ភាគល្អិតបឋមមានសមត្ថភាពកើត និងបំផ្លាញ (បញ្ចេញ និងស្រូប)។ នេះក៏អនុវត្តចំពោះភាគល្អិតដែលមានស្ថេរភាពផងដែរ ដោយភាពខុសគ្នាតែមួយគត់គឺថាការបំប្លែងនៃភាគល្អិតមានស្ថេរភាពមិនកើតឡើងដោយឯកឯងទេ ប៉ុន្តែតាមរយៈអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៏មួយគឺការបំផ្លិចបំផ្លាញ (ពោលគឺការបាត់ខ្លួន) នៃអេឡិចត្រុង និង positron អមដោយកំណើតនៃ photons ថាមពលខ្ពស់។ ដំណើរការបញ្ច្រាសក៏អាចកើតឡើងផងដែរ - កំណើតនៃគូអេឡិចត្រុង - ប៉ូស៊ីតរ៉ុនឧទាហរណ៍នៅពេលដែល photon ដែលមានថាមពលខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់បុកជាមួយស្នូល។ ប្រូតុងក៏មានភ្លោះដ៏គ្រោះថ្នាក់ដូចជា positron សម្រាប់អេឡិចត្រុងដែរ។ វាត្រូវបានគេហៅថា antiproton ។ បន្ទុកអគ្គីសនីរបស់អង់ទីប្រូតុនគឺអវិជ្ជមាន។ បច្ចុប្បន្ននេះ antiparticles ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងភាគល្អិតទាំងអស់។ Antiparticles គឺប្រឆាំងទៅនឹងភាគល្អិត ដោយសារតែនៅពេលដែលភាគល្អិតណាមួយជួបនឹង antiparticle របស់វា ការបំផ្លាញរបស់វាកើតឡើង ពោលគឺ ភាគល្អិតទាំងពីររលាយបាត់ ប្រែទៅជា quanta វិទ្យុសកម្ម ឬភាគល្អិតផ្សេងទៀត។

នៅក្នុងភាពខុសគ្នានៃភាគល្អិតបឋមដែលគេស្គាល់រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ប្រព័ន្ធចំណាត់ថ្នាក់ដែលចុះសម្រុងគ្នាច្រើន ឬតិចត្រូវបានរកឃើញ។ ការធ្វើចំណាត់ថ្នាក់ដែលងាយស្រួលបំផុតនៃភាគល្អិតបឋមជាច្រើនគឺការចាត់ថ្នាក់របស់ពួកគេទៅតាមប្រភេទនៃអន្តរកម្មដែលវាចូលរួម។ ទាក់ទងទៅនឹងអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំ ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកទៅជាក្រុមធំពីរគឺ ហាដរ៉ុន (ពីភាសាក្រិច ហារ៉ូស - ធំ ខ្លាំង) និងឡេបតុន (ពីឡេតូសក្រិក - ពន្លឺ) ។

ជាដំបូង ពាក្យថា "ភាគល្អិតបឋម" មានន័យថា ធាតុបឋមពិត ជាដុំឥដ្ឋទីមួយនៃរូបធាតុ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលហាដរ៉ុនរាប់រយដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 និង 1960 វាច្បាស់ណាស់ថាហាដរ៉ុនយ៉ាងហោចណាស់មានកម្រិតនៃសេរីភាពខាងក្នុង ពោលគឺពួកគេមិនមែនជាមូលដ្ឋានក្នុងន័យតឹងរឹងនៃពាក្យនោះទេ។ ការសង្ស័យនេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅពេលក្រោយនៅពេលដែលវាបានប្រែក្លាយថា hadrons មាន quarks ។

ដូច្នេះហើយ មនុស្សជាតិបានឈានចូលជ្រៅបន្តិចទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ៖ ឡេបតុន និង ឃ្វាក ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្នែកដែលមានលក្ខណៈដូចចំណុចសំខាន់ៗបំផុតនៃរូបធាតុ។ វាគឺសម្រាប់ពួកគេ (រួមគ្នាជាមួយ bosons រង្វាស់) ដែលពាក្យ "ភាគល្អិតមូលដ្ឋាន" ត្រូវបានប្រើ។

2. លក្ខណៈនៃភាគល្អិតបឋម

ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់គឺជាវត្ថុដែលមានម៉ាស់ និងទំហំតូចបំផុត។ ភាគច្រើននៃពួកវាមានម៉ាស់តាមលំដាប់នៃម៉ាស់ប្រូតុង ស្មើនឹង 1.6 × 10 -24 ក្រាម (មានតែម៉ាស់អេឡិចត្រុងតូចជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់: 9 × 10 -28 ក្រាម) ។ ទំហំដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍នៃប្រូតុង នឺត្រុង p-meson គឺស្មើគ្នាក្នុងលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រដល់ 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ។ទំហំនៃអេឡិចត្រុង និង muon មិនអាចកំណត់បានទេ គេគ្រាន់តែដឹងថាវាតិចជាង 10-15 សង់ទីម៉ែត្រ .បរិមាណ និងទំហំមីក្រូទស្សន៍ ភាគល្អិតបឋមសិក្សាពីភាពជាក់លាក់របស់កង់ទិច។ ប្រវែងរលកលក្ខណៈដែលគួរតែត្រូវបានកំណត់ទៅភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងទ្រឹស្ដីកង់ទិច (ដែលជាកន្លែងដែលជាថេររបស់ Planck, m គឺជាម៉ាស់នៃភាគល្អិត c គឺជាល្បឿននៃពន្លឺ) គឺនៅជិតតាមលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រទៅនឹងទំហំធម្មតាដែលអន្តរកម្មរបស់ពួកគេកើតឡើង ( ឧទាហរណ៍សម្រាប់ p-meson 1 .4 × 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ) ។ នេះនាំឱ្យមានការពិតដែលថាច្បាប់ Quantum គឺជាការសម្រេចចិត្តសម្រាប់ភាគល្អិតបឋម។

ទ្រព្យសម្បត្តិ quantum ដ៏សំខាន់បំផុតនៃភាគល្អិតបឋមទាំងអស់គឺសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការកើត និងបំផ្លាញ (បញ្ចេញ និងស្រូប) នៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ ក្នុងន័យនេះពួកវាគឺស្រដៀងគ្នាទាំងស្រុងទៅនឹង photons ។ ភាគល្អិតបឋមគឺជាបរិមាណជាក់លាក់នៃរូបធាតុ កាន់តែជាក់លាក់ - quanta នៃវាលរូបវិទ្យាដែលត្រូវគ្នា។ ដំណើរការទាំងអស់ដែលមានភាគល្អិតបឋមដំណើរការតាមលំដាប់នៃសកម្មភាពនៃការស្រូប និងការបំភាយ។ មានតែនៅលើមូលដ្ឋាននេះទេដែលអាចយល់បានឧទាហរណ៍ដំណើរការនៃការកើត p + meson នៅក្នុងការប៉ះទង្គិចនៃប្រូតុងពីរ (p + p ® p + n + p +) ឬដំណើរការនៃការបំផ្លាញអេឡិចត្រុងនិង positron នៅពេលដែល ជំនួសឱ្យភាគល្អិតដែលបាត់ ឧទាហរណ៍ g-quanta ពីរលេចឡើង (e + +e - ®g + g) ។ ប៉ុន្តែដំណើរការនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយយឺតនៃភាគល្អិត ឧទាហរណ៍ e - +p ® e - + p ក៏ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការស្រូបយកភាគល្អិតដំបូង និងកំណើតនៃភាគល្អិតចុងក្រោយ។ ការពុកផុយនៃភាគល្អិតបឋមដែលមិនស្ថិតស្ថេរទៅជាភាគល្អិតស្រាលជាងមុន អមដោយការបញ្ចេញថាមពល ធ្វើតាមលំនាំដូចគ្នា និងជាដំណើរការដែលផលិតផលពុករលួយកើតមកនៅពេលនៃការពុកផុយដោយខ្លួនវា ហើយមិនមានរហូតដល់ពេលនោះ។ ក្នុងន័យនេះ ការពុកផុយនៃភាគល្អិតបឋមគឺស្រដៀងទៅនឹងការបំបែកនៃអាតូមរំភើបមួយទៅជាអាតូមក្នុងស្ថានភាពដី និងហ្វូតុង។ ឧទាហរណ៍នៃការបំបែកនៃភាគល្អិតបឋមគឺ៖ ; p + ®m + + v m ; К + ®p + + p 0 (សញ្ញា "tilde" ខាងលើនិមិត្តសញ្ញាភាគល្អិតបន្ទាប់សម្គាល់ antiparticles ដែលត្រូវគ្នា) ។

ដំណើរការផ្សេងៗដែលមានភាគល្អិតបឋមមានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការកើតឡើងរបស់វា។ អនុលោមតាមនេះ អន្តរកម្មនៃភាគល្អិតបឋមអាចត្រូវបានបែងចែកតាមបែបបាតុភូតទៅជាថ្នាក់ជាច្រើន៖ អន្តរកម្មខ្លាំង អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងខ្សោយ។ ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ក៏មានអន្តរកម្មទំនាញផងដែរ។

អន្តរកម្មខ្លាំងលេចធ្លោជាអន្តរកម្មដែលបង្កើតឱ្យដំណើរការដែលកើតឡើងជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេដ៏អស្ចារ្យបំផុតក្នុងចំណោមដំណើរការផ្សេងទៀតទាំងអស់។ ពួកគេក៏នាំទៅរកទំនាក់ទំនងខ្លាំងបំផុតរវាងភាគល្អិតបឋម។ វាគឺជាអន្តរកម្មដ៏រឹងមាំដែលកំណត់ការតភ្ជាប់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម និងផ្តល់នូវភាពខ្លាំងពិសេសនៃការបង្កើតទាំងនេះ ដែលបញ្ជាក់ពីស្ថេរភាពនៃរូបធាតុនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដី។

អន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចលក្ខណៈជាអន្តរកម្មផ្អែកលើការទំនាក់ទំនងជាមួយវាលអេឡិចត្រូ។ ដំណើរការដែលបង្កឡើងដោយពួកវាគឺមិនសូវខ្លាំងជាងដំណើរការនៃអន្តរកម្មខ្លាំង ហើយការតភ្ជាប់ដែលបង្កើតដោយពួកវាគឺខ្សោយគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ អន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ជាពិសេសគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះការតភ្ជាប់នៃអេឡិចត្រុងអាតូមជាមួយនុយក្លេអ៊ែ និងការភ្ជាប់អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុល។

អន្តរកម្មខ្សោយដូចដែលឈ្មោះខ្លួនវាបង្ហាញ បណ្តាលឱ្យដំណើរការដែលកើតឡើងយឺតៗជាមួយនឹងភាគល្អិតបឋម។ ការបង្ហាញពីអាំងតង់ស៊ីតេទាបរបស់ពួកគេគឺការពិតដែលនឺត្រុងណូតដែលមានអន្តរកម្មខ្សោយអាចជ្រាបចូលដោយសេរី ឧទាហរណ៍ កម្រាស់នៃផែនដី និងព្រះអាទិត្យ។ អន្តរកម្មខ្សោយក៏បណ្តាលឱ្យមានការពុកផុយយឺតនៃភាគល្អិតបឋមដែលមានស្ថេរភាព។ អាយុកាលនៃភាគល្អិតទាំងនេះគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 10 -8 -10 -10 វិនាទី ខណៈពេលដែលពេលវេលាធម្មតាសម្រាប់អន្តរកម្មខ្លាំងនៃភាគល្អិតបឋមគឺ 10 -23 -10 -24 វិ។

អន្តរកម្មទំនាញ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់សម្រាប់ការបង្ហាញម៉ាក្រូស្កូបរបស់ពួកគេ ក្នុងករណីនៃភាគល្អិតបឋមនៅចម្ងាយលក្ខណៈនៃ ~ 10 -13 សង់ទីម៉ែត្រ បង្កើតផលតិចតួចបំផុតដោយសារតែម៉ាស់តូចៗនៃភាគល្អិតបឋម។

ភាពខ្លាំងនៃថ្នាក់ផ្សេងៗនៃអន្តរកម្មអាចត្រូវបានកំណត់ប្រហែលដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្មានវិមាត្រដែលភ្ជាប់ជាមួយការេនៃចំនួនថេរនៃអន្តរកម្មដែលត្រូវគ្នា។ សម្រាប់អន្តរកម្មខ្លាំង អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្សោយ និងទំនាញនៃប្រូតុងដែលមានថាមពលដំណើរការជាមធ្យមនៃ ~1 GeV ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះទាក់ទងគ្នាជា 1:10 -2: l0 -10:10 -38 ។ តម្រូវការដើម្បីចង្អុលបង្ហាញថាមពលជាមធ្យមនៃដំណើរការគឺដោយសារតែការពិតដែលថាសម្រាប់អន្តរកម្មខ្សោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រវិមាត្រអាស្រ័យលើថាមពល។ លើសពីនេះទៀតអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការផ្សេងៗដោយខ្លួនឯងអាស្រ័យលើថាមពលខុសគ្នា។ នេះនាំឱ្យការពិតដែលថាតួនាទីទាក់ទងនៃអន្តរកម្មផ្សេងៗដែលនិយាយជាទូទៅផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការកើនឡើងថាមពលនៃភាគល្អិតអន្តរកម្មដូច្នេះការបែងចែកអន្តរកម្មទៅជាថ្នាក់ដោយផ្អែកលើការប្រៀបធៀបនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការត្រូវបានអនុវត្តដោយភាពជឿជាក់។ ថាមពលខ្ពស់ពេក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្នាក់ផ្សេងគ្នានៃអន្តរកម្មក៏មានលក្ខណៈពិសេសជាក់លាក់ផ្សេងទៀតដែលទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នានៃស៊ីមេទ្រីរបស់ពួកគេ ដែលរួមចំណែកដល់ការបំបែករបស់ពួកគេនៅថាមពលខ្ពស់។ ថាតើការបែងចែកអន្តរកម្មនេះទៅជាថ្នាក់នឹងត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងដែនកំណត់នៃថាមពលខ្ពស់បំផុតនៅតែមិនច្បាស់លាស់។

អាស្រ័យលើការចូលរួមរបស់ពួកគេនៅក្នុងប្រភេទនៃអន្តរកម្មមួយចំនួន ភាគល្អិតបឋមសិក្សាទាំងអស់ លើកលែងតែ ហ្វូតុន ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំៗគឺ ហាដរ៉ុន (មកពីភាសាក្រិច ហាដ្រូស - ធំ ខ្លាំង) និងឡេបតុន (ពីឡេតូសក្រិក - តូច។ ស្តើង, ស្រាល) ។ Hadrons ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈជាចម្បងដោយការពិតដែលថាពួកគេមានអន្តរកម្មខ្លាំងរួមជាមួយនឹងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយខណៈពេលដែល lepton ចូលរួមតែនៅក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយ។ (វត្តមាននៃអន្តរកម្មទំនាញធម្មតាចំពោះក្រុមទាំងពីរត្រូវបានបង្កប់ន័យ។ ) ម៉ាស់ hadron គឺនៅជិតតាមលំដាប់លំដោយនៃម៉ាស់ប្រូតុង (m p); p-meson មានម៉ាស់អប្បបរមាក្នុងចំណោម hadrons: t p » m 1/7 ×t p ។ បរិមាណ lepton ដែលគេស្គាល់មុនឆ្នាំ 1975-76 មានទំហំតូច (0.1 m p) ប៉ុន្តែទិន្នន័យចុងក្រោយបំផុតបង្ហាញឱ្យឃើញច្បាស់ពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃ lepton ធ្ងន់ដែលមានម៉ាស់ដូចគ្នាទៅនឹង hadrons ។ អ្នកតំណាងដំបូងនៃ hadrons ដែលបានសិក្សាគឺប្រូតុងនិងនឺត្រុងហើយ lepton - អេឡិចត្រុង។ ហ្វូតុងដែលមានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមិនអាចត្រូវបានគេចាត់ថ្នាក់ថាជា ហារុន ឬឡេបតុនទេ ហើយត្រូវតែបំបែកជាផ្នែកដាច់ដោយឡែកមួយ។ ក្រុម។ នេះបើយោងតាមអ្នកដែលបានអភិវឌ្ឍនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ។ តាមគំនិតរបស់យើង ហ្វូតុន (ភាគល្អិតដែលមានម៉ាសសូន្យ) ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងក្រុមតែមួយជាមួយនឹងភាគល្អិតដ៏ធំបំផុត - អ្វីដែលគេហៅថា។ បូសវ៉ិចទ័រកម្រិតមធ្យមដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះអន្តរកម្មខ្សោយ ហើយមិនទាន់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយពិសោធន៍នៅឡើយ។

ភាគល្អិតបឋមនីមួយៗ រួមជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់នៃអន្តរកម្មដែលជាប់ទាក់ទងគ្នារបស់វាត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសំណុំនៃតម្លៃដាច់ពីគ្នានៃបរិមាណរូបវន្តជាក់លាក់ ឬលក្ខណៈរបស់វា។ ក្នុងករណីខ្លះតម្លៃដាច់ពីគ្នាទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈចំនួនគត់ឬប្រភាគ និងកត្តាទូទៅមួយចំនួន - ឯកតារង្វាស់; លេខទាំងនេះត្រូវបាននិយាយជាលេខ quantum នៃភាគល្អិតបឋម ហើយមានតែលេខទាំងនេះប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ ដោយលុបចោលឯកតារង្វាស់។

លក្ខណៈទូទៅនៃភាគល្អិតបឋមទាំងអស់គឺ ម៉ាស់ (m), អាយុកាល (t), វិល (J) និងបន្ទុកអគ្គិសនី (Q) ។ មិនទាន់មានការយល់ដឹងគ្រប់គ្រាន់អំពីច្បាប់ដែលម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋមត្រូវបានចែកចាយ និងថាតើមានអង្គភាពណាមួយសម្រាប់ពួកវា
ការ​វាស់។

អាស្រ័យលើអាយុកាលរបស់វា ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានបែងចែកទៅជា ស្ថេរភាព quasi-stable និង unstable (resonances)។ មានស្ថេរភាព ក្នុងភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងទំនើបគឺ អេឡិចត្រុង (t> 5 × 10 21 ឆ្នាំ), ប្រូតុង (t> 2 × 10 30 ឆ្នាំ), ហ្វូតុង និងនឺត្រុង។ ភាគល្អិត​ដែល​មាន​ស្ថិរភាព​រួម​មាន​ភាគល្អិត​ដែល​រលួយ​ដោយសារ​អន្តរកម្ម​អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និង​ខ្សោយ។ អាយុកាលរបស់ពួកគេគឺ> 10 -20 វិនាទី (សម្រាប់នឺត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃសូម្បីតែ ~ 1000 វិនាទី) ។ Resonance គឺជាភាគល្អិតបឋមដែលរលួយដោយសារអន្តរកម្មខ្លាំង។ អាយុកាលលក្ខណៈរបស់ពួកគេគឺ 10 -23 -10 -24 វិ។ ក្នុងករណីខ្លះការបំបែកនៃ resonance ធ្ងន់ (ជាមួយនឹងម៉ាស់ ³ 3 GeV) ដោយសារតែអន្តរកម្មខ្លាំងត្រូវបានបង្ក្រាបហើយអាយុកាលកើនឡើងដល់តម្លៃ ~ 10 -20 វិ។

បង្វិល នៃភាគល្អិតបឋមគឺជាចំនួនគត់ ឬ ពហុគុណពាក់កណ្តាលនៃ . នៅក្នុងឯកតាទាំងនេះ ការបង្វិលនៃ p- និង K-mesons គឺ 0 សម្រាប់ប្រូតុង នឺត្រុង និងអេឡិចត្រុង J = 1/2 សម្រាប់ photon J = 1 ។ មានភាគល្អិតដែលមានការបង្វិលខ្ពស់ជាង។ ទំហំនៃការបង្វិលនៃភាគល្អិតបឋមកំណត់ឥរិយាបថនៃក្រុមនៃភាគល្អិតដូចគ្នា (ដូចគ្នាបេះបិទ) ឬស្ថិតិរបស់ពួកគេ (W. Pauli, 1940) ។ ភាគល្អិតនៃការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់គឺស្ថិតនៅក្រោមស្ថិតិរបស់ Fermi-Dirac (ហេតុនេះឈ្មោះ fermions) ដែលតម្រូវឱ្យមានការប្រឆាំងភាពស៊ីមេទ្រីនៃមុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតមួយគូ (ឬចំនួនសេសនៃគូ) និង, ដូច្នេះ "ហាមឃាត់" ភាគល្អិតពីរនៃការបង្វិលពាក់កណ្តាលចំនួនគត់ពីស្ថានភាពដូចគ្នា (គោលការណ៍ Pauli) ។ ភាគល្អិតនៃការបង្វិលចំនួនគត់គឺជាកម្មវត្ថុនៃស្ថិតិ Bose-Einstein (ហេតុនេះឈ្មោះ bosons) ដែលទាមទារភាពស៊ីមេទ្រីនៃមុខងាររលកទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិត និងអនុញ្ញាតឱ្យចំនួននៃភាគល្អិតស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដូចគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិស្ថិតិនៃភាគល្អិតបឋមប្រែថាមានសារៈសំខាន់ក្នុងករណីដែលភាគល្អិតដូចគ្នាបេះបិទជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលកើត ឬពុកផុយ។ ស្ថិតិ Fermi-Dirac ក៏ដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូល និងកំណត់លំនាំនៃការបំពេញសំបកអាតូមជាមួយអេឡិចត្រុង ដែលស្ថិតនៅក្រោមប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់របស់ D. I. Mendeleev ។

បន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិតបឋមសិក្សា គឺជាចំនួនគត់នៃតម្លៃ e » 1.6 × 10 -19 k ដែលហៅថា បន្ទុកអគ្គីសនីបឋម។ សម្រាប់ភាគល្អិតបឋមដែលគេស្គាល់ Q = 0, ±1, ±2។

បន្ថែមពីលើបរិមាណដែលបានចង្អុលបង្ហាញ ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈបន្ថែមដោយលេខ quantum មួយចំនួនដែលហៅថាផ្ទៃក្នុង។ Lepton ផ្ទុកបន្ទុក lepton ជាក់លាក់ L នៃពីរប្រភេទ: អេឡិចត្រូនិច (L e) និង muonic (L m); L e = +1 សម្រាប់អេឡិចត្រុង និងអេឡិចត្រុងនឺត្រេណូ, L m = +1 សម្រាប់ muon អវិជ្ជមាន និង muon neutrino ។ ធុនធ្ងន់ lepton t; ហើយនឺត្រេណូដែលជាប់ទាក់ទងជាមួយវា ជាក់ស្តែងគឺជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃប្រភេទថ្មីនៃ lepton charge L t ។

សម្រាប់ hadrons L = 0 ហើយនេះគឺជាការបង្ហាញមួយផ្សេងទៀតនៃភាពខុសគ្នារបស់ពួកគេពី lepton ។ នៅក្នុងវេនផ្នែកសំខាន់ៗនៃ hadrons គួរតែត្រូវបានសន្មតថាជាបន្ទុក baryon ពិសេស B (|E| = 1) ។ Hadrons ជាមួយ B = +1 បង្កើតជាក្រុមរង
baryons (នេះរួមបញ្ចូលទាំងប្រូតុង, នឺត្រុង, hyperons, baryon resonances) និង hadrons ជាមួយ B = 0 គឺជាក្រុមរងនៃ mesons (p- និង K-mesons, bosonic resonances) ។ ឈ្មោះនៃក្រុមរងនៃ hadrons មកពីពាក្យក្រិក barýs - ធ្ងន់និង mésos - មធ្យម, ដែលនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការស្រាវជ្រាវ, ភាគល្អិតបឋមបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីតម្លៃប្រៀបធៀបនៃមហាជននៃ baryons និង mesons ដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះ។ ទិន្នន័យ​ក្រោយ​មក​បាន​បង្ហាញ​ថា​ហ្វូង​បារីយ៉ុង​និង​មេសុន​គឺ​អាច​ប្រៀប​ធៀប​បាន។ សម្រាប់ lepton B = 0. សម្រាប់ photons B = 0 និង L = 0 ។

បារីយ៉ុង និង mesons ត្រូវបានបែងចែកទៅជាសរុបដែលបានរៀបរាប់រួចហើយ: ភាគល្អិតធម្មតា (មិនចម្លែក) (ប្រូតុង, នឺត្រុង, p-mesons), ភាគល្អិតចម្លែក (hyperons, K-mesons) និងភាគល្អិតទាក់ទាញ។ ការបែងចែកនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងវត្តមាននៃលេខពិសេសនៅក្នុង hadrons: ភាពចម្លែក S និងភាពទាក់ទាញ (មន្តស្នេហ៍ភាសាអង់គ្លេស) Ch ជាមួយនឹងតម្លៃដែលអាចអនុញ្ញាតបាន: 151 = 0, 1, 2, 3 និង |Ch| = 0, 1, 2, 3. សម្រាប់ភាគល្អិតធម្មតា S = 0 និង Ch = 0 សម្រាប់ភាគល្អិតចម្លែក |S| ¹ 0, Ch = 0, សម្រាប់ភាគល្អិតទាក់ទាញ |Ch| ¹0, និង |S| = 0, 1, 2. ជំនួសឱ្យភាពចម្លែក លេខ quantum hypercharge Y = S + B ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ ដែលជាក់ស្តែងមានអត្ថន័យជាមូលដ្ឋានជាង។

រួចហើយ ការសិក្សាដំបូងជាមួយ hadrons ធម្មតាបានបង្ហាញវត្តមានក្នុងចំនោមពួកវានៃក្រុមគ្រួសារនៃភាគល្អិតដែលស្រដៀងនឹងម៉ាស់ ដោយមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាយ៉ាងខ្លាំងទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មខ្លាំង ប៉ុន្តែជាមួយនឹងតម្លៃនៃបន្ទុកអគ្គិសនីខុសគ្នា។ ប្រូតុង និងនឺត្រុង (នឺត្រុង) គឺជាឧទាហរណ៍ដំបូងនៃគ្រួសារបែបនេះ។ ក្រោយមក គ្រួសារស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងចំណោមមនុស្សចម្លែក និង (ក្នុងឆ្នាំ 1976) ក្នុងចំណោមសត្វមានមន្តស្នេហ៍។ ភាពសាមញ្ញនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងគ្រួសារបែបនេះគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងមួយ។
អត្ថិភាពនៃតម្លៃដូចគ្នានៃលេខ quantum ពិសេស - isotopic spin I ដែលដូចជាការបង្វិលធម្មតា យកតម្លៃចំនួនគត់ និងពាក់កណ្តាលចំនួនគត់។ ក្រុមគ្រួសារខ្លួនគេជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាពហុគុណ isotopic ។ ចំនួននៃភាគល្អិតក្នុង multiplet (n) គឺទាក់ទងទៅនឹង I ដោយទំនាក់ទំនង៖ n = 2I + 1 តម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃ Q ត្រូវបានផ្តល់ដោយកន្សោម៖

លក្ខណៈសំខាន់មួយនៃ hadrons ក៏ជា parity ខាងក្នុង P ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រតិបត្តិការនៃ spaces, inversion: P យកតម្លៃ±1។

សម្រាប់ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់ដែលមានតម្លៃមិនសូន្យយ៉ាងហោចណាស់មួយនៃការចោទប្រកាន់ O, L, B, Y (S) និងមន្តស្នេហ៍ Ch មានអង្គបដិប្រាណដែលមានតម្លៃដូចគ្នានៃម៉ាស់ m, ពេញមួយជីវិត t, វិល J និងសម្រាប់ hadrons នៃ isotopic spin 1 ប៉ុន្តែជាមួយនឹងសញ្ញាផ្ទុយនៃការចោទប្រកាន់ទាំងអស់ និងសម្រាប់ baryons ដែលមានសញ្ញាផ្ទុយគ្នានៃ parity ខាងក្នុង P. P. ភាគល្អិតដែលមិនមាន antiparticles ត្រូវបានគេហៅថា absolute (ពិត) neutral ។ អ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹតពិតប្រាកដមានលេខបរិមាណពិសេស - ភាពស្មើគ្នានៃបន្ទុក (ឧ។ ឧទាហរណ៍នៃភាគល្អិតបែបនេះគឺ ហ្វូតុន និង p 0 ។

លេខ Quantum ភាគល្អិត​បឋម​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា​ជាក់លាក់ (ឧ. ដែល​មាន​ទំនាក់​ទំនង​ជា​មួយ​នឹង​បរិមាណ​រូបវន្ត​ដែល​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​ក្នុង​គ្រប់​ដំណើរ​ការ​ទាំង​អស់) និង​មិន​ច្បាស់​លាស់ (ដែល​បរិមាណ​រូបវន្ត​ដែល​ត្រូវ​គ្នា​មិន​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​ក្នុង​ដំណើរការ​មួយ​ចំនួន)។ Spin J ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងច្បាប់ដ៏តឹងរឹងនៃការអភិរក្សនៃសន្ទុះមុំ ហើយដូច្នេះគឺជាលេខ Quantum ពិតប្រាកដ។ លេខ Quantum ពិតប្រាកដផ្សេងទៀត៖ Q, L, B; យោងតាមទិន្នន័យទំនើប ពួកវាត្រូវបានរក្សាទុកកំឡុងពេលបំប្លែងទាំងអស់ ភាគល្អិតបឋម ស្ថេរភាពនៃប្រូតុង គឺជាការបង្ហាញដោយផ្ទាល់នៃការអភិរក្ស B (ឧទាហរណ៍ មិនមានការពុកផុយ p ® e + + g) ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ លេខ Quantum របស់ hadron ភាគច្រើនគឺមិនច្បាស់លាស់។ ការបង្វិល Isotopic ខណៈពេលដែលត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំង មិនត្រូវបានអភិរក្សនៅក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងខ្សោយនោះទេ។ ភាពចម្លែក និងភាពទាក់ទាញត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងអន្តរកម្មខ្លាំង និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយនោះទេ។ អន្តរកម្មខ្សោយក៏ផ្លាស់ប្តូរភាពស្មើគ្នាខាងក្នុង និងបន្ទុកផងដែរ។ ភាពស្មើគ្នារួមបញ្ចូលគ្នានៃ CP ត្រូវបានរក្សាទុកជាមួយនឹងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវកាន់តែច្រើន ប៉ុន្តែវាក៏ត្រូវបានបំពានផងដែរនៅក្នុងដំណើរការមួយចំនួនដែលបណ្តាលមកពីអន្តរកម្មខ្សោយ។ ហេតុផលដែលបង្កឱ្យមានការមិនអភិរក្សនៃចំនួន Quantum ជាច្រើននៃ hadrons គឺមិនច្បាស់លាស់ ហើយជាក់ស្តែងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទាំងជាមួយនឹងធម្មជាតិនៃលេខ quantum ទាំងនេះ និងជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធជ្រៅនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងខ្សោយ។ ការអភិរក្ស ឬការមិនអភិរក្សនៃចំនួនបរិមាណជាក់លាក់ គឺជាការបង្ហាញដ៏សំខាន់មួយនៃភាពខុសគ្នានៅក្នុងថ្នាក់នៃអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតបឋម។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

នៅ glance ដំបូង វាហាក់ដូចជាថាការសិក្សានៃភាគល្អិតបឋមគឺមានសារៈសំខាន់ទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ។ ប៉ុន្តែនោះមិនមែនជាការពិតទេ។ ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យជាច្រើននៃជីវិត។

ការអនុវត្តសាមញ្ញបំផុតនៃភាគល្អិតបឋមគឺនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ នឺត្រុងត្រូវបានប្រើដើម្បីបំបែកស្នូលនៃអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម ដើម្បីផលិតថាមពល។ នៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន ភាគល្អិតបឋមត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ។

មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងប្រើធ្នឹមនៃអេឡិចត្រុង "រឹង" ដើម្បីមើលវត្ថុតូចជាងមីក្រូទស្សន៍អុបទិក។

ដោយការទម្លាក់ខ្សែភាពយន្តវត្ថុធាតុ polymer ជាមួយនឹងស្នូលនៃធាតុមួយចំនួន អ្នកអាចទទួលបានប្រភេទនៃ "Sieve" ។ ទំហំនៃរន្ធនៅក្នុងវាអាចមាន 10 -7 សង់ទីម៉ែត្រដង់ស៊ីតេនៃរន្ធទាំងនេះឈានដល់មួយពាន់លានក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រការ៉េ។ "Sieves" បែបនេះអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសម្អាតដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ពួកវាច្រោះទឹក និងខ្យល់ចេញពីមេរោគតូចបំផុត ធូលីធ្យូងថ្ម មាប់មគ ដំណោះស្រាយឱសថ និងមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យស្ថានភាពបរិស្ថាន។

នៅពេលអនាគត នឺត្រុយណូសនឹងជួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជ្រាបចូលទៅក្នុងជម្រៅនៃចក្រវាឡ និងទទួលបានព័ត៌មានអំពីដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃកាឡាក់ស៊ី។