夸克模型中组成质子和中子的夸克,为什么是带有-2⼀3和1⼀3电量的两种夸克。

为什么不是带有-1,0,+1电量的三种夸克呢?如此以来不但同样能解释各种费米子的电量,同时也不会出现小于1的电量这种问题。
2026年09月27日 16:13
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网友(1):

首先他们带的电量是+2/3和-1/3,前者为上夸克后者为下夸克。
夸克共有36种,味有上下顶底奇桀,色有红绿蓝,再加上他们的反粒子共3×6×2=36种。

基本粒子所带的电荷是由其耦合系数决定的。光子在引力场中偏转会导致其质量发生变化,质量的变化与其时空偏转角相关,而光子在荷力场中照样会偏转,偏转角由其耦合系数决定。耦合系数导致了基本粒子电荷的分数化。

一、测不准原理的并非测不准
其实,测不准原理并非测不准,而是测得相当准。
测不准原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性与动量的不确定性遵守下式:ΔxΔp~ћ/2。
在复时空中,它要用复数式表示,我们要引入一个波函数ψ=eiθ。以上关系式写为: ΔxΔpeiθ~ћ/2
对于观测者来说,其处于复时空中,要获得可观测的物理量。对波函数必须要取其模,方得出可观测的非复数量:
Δx2Δp2=nћ2/4 (n=0、1、2、3、4)
其实,在复时空理论中,对测不准原理有另一番表述:对于观测者而言,用光量子来测定基本粒子,以便得出其所携带的力荷量(即光子与基本粒子的耦合系数g)。测定过程中,光子流必然要与基本粒子碰撞,发生散射,产生力的作用。通过碰撞前后光子动量及波长的改变,来获得目标粒子所携带的电荷量。光子与基本粒子碰撞后,其运动方向会发生改变,耦合系数g与改变的动量Δp相关,即:
g~Δp/ћ
对于观测者而言,在力的作用过程中,光子是玻色子,传递着电荷,其传递的电荷量e与波长成反比,即:
e~k~1/Δx
我们由此可得出耦合系数g与电荷e的关系式:
g2/e2~n/4 (n=0、1、2、3、4)
耦合系数由粒子碰撞前后的动量差决定,其属于矢量,具有方向性,与电荷的夹角为φ。
Sinφ~g/e可得: Sin2φ~g2/e2~n/4 n为整数,当n=0、1、2、3、4时,
Sinφ=0、±1/2、±√2/2、±√3/2、±1
可得:φ=0、±π/6、±π/4、±π/3、±π/2
二、电荷的分数化
这是由于整数n导致了角度的量子化,它揭示出耦合系数g与电荷e间夹角的不连续性。因Sinφ~g/e,得:
g~e Sinφ
在复时空中,我们可以用复数式将电荷e写为:
g~e (cosφ+Sinφ)=e exp(iφ)
引入系数(2/π),并对g求导,使等式成立,可得:
g’=(2e/π)φexp(iφ)
其所携带的电荷量:Q=(2e/π)φ
对于费米子而言,当θ=0、π/6、π/4、π/3、π/2时,电荷呈现为五种分数电荷:Q=0、e/3、e/2、2e/3、e。可以推测其与中微子ν、d夸克、大统一粒子、u夸克、电子e相对应。
即:ν=e exp(i0)、d= e exp(iπ/6)、大统一粒子g= e exp(iπ/4)、u= e exp(iπ/3)、e= e exp(iπ/2)
三、实验室测出的基本粒子的耦合系数。
Z光子与基本粒子的耦合系数为:
与中微子的散射截面为0,带0个单位电荷。
电子的散射截面为4π(ћ/mc)2sin2θ,带一个单位电荷。
u夸克的散射截面为4×(2/3)π(ћ/mc)2sin2θ带2/3个单位电荷。
d夸克的散射截面为4×(1/3)π(ћ/mc)2sin2θ带1/3个单位电荷。
很明显,以上的推导是正确的,它进一步证实了复时空理论的正确性。

网友(2):

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特