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超對稱粒子

指数 超對稱粒子

在粒子物理學裏,超對稱粒子或超伴子是一種以超對稱聯係到另一種較常見粒子的粒子。在這物理理論中,每種費米子都應有一種玻色子“拍檔”(費米子的超對稱粒子),反之亦然。沒有“破缺”的超對稱預測:一顆粒子和其超對稱粒子都應有完全相同的質量。至今仍然沒有標準模型粒子的超對稱粒子被發現。這可能表示超對稱理論是錯誤的,或超對稱並不是一種“不破”的對稱性。如果超對稱粒子被發現,其質量會決定超對稱破裂時的尺度 就實純量的粒子(如軸子)而言,它們有一個費米子超對稱粒子,也有一個實純量場。 在延伸的超對稱裏,一種特定粒子可能會有多于一個超對稱粒子。舉例,在四維空間裏,一個光子會有兩個費米超對稱粒子和一個純量超對稱粒子。 在零維的情況下(常被稱作矩陣力學),有可能存在超對稱,但沒有超對稱粒子。然而,這只有在當超對稱性不包含超對稱粒子的情況下才成立。.

14 关系: 光子矩陣力學玻色子粒子粒子物理學质量费米子超对称超中性子超費米子超膠子軸子重力微子标准模型

光子

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矩陣力學

矩陣力學是量子力學其中一種的表述形式,它是由海森堡、玻恩和约尔当(P.

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玻色子

在量子力學裡,粒子可以分為玻色子(boson)與費米子。Carroll, Sean (2007) Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 p. 43, The Teaching Company, ISBN 978-1-59803-350-2 "...boson: A force-carrying particle, as opposed to a matter particle (fermion).

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粒子

物理科學中,粒子為佔有微小局域的物体,能夠以數個物理性质或化学性质,如体积或质量加以描述。.

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粒子物理學

粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一個物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现,物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们,因此粒子物理学也被称为高能物理学。.

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质量

在日常生活中的“重量”常常被用來表示“質量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。 在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:.

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费米子

在粒子物理學裏,费米子(fermion)是遵守费米-狄拉克统计的粒子。費米子包括所有夸克與輕子,任何由奇數個夸克或輕子組成的複合粒子,所有重子與很多種原子與原子核都是費米子。術語費米子是由保羅·狄拉克給出,紀念恩里科·費米在這領域所作的傑出貢獻。 費米子可以是基本粒子,例如電子,或者是複合粒子,例如質子、中子。根據相對論性量子場論的自旋統計定理,自旋為整數的粒子是玻色子,自旋為半整數的粒子是費米子。除了這自旋性質以外,費米子的重子數與輕子數守恆。因此,時常被引述的「自旋統計關係」實際是一種「自旋統計量子數關係」。 根據費米-狄拉克統計,對於N個全同費米子,假設將其中任意兩個費米子交換,則由於描述這量子系統的波函數具有反對稱性,波函數的正負號會改變。由於這特性,費米子遵守包利不相容原理:兩個全同費米子不能占有同樣的量子態。因此,物質具有有限體積與硬度。費米子被稱為物質的組成成分。質子、中子、電子是製成日常物質的關鍵元素。.

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超对称

超对称是费米子和玻色子之间的一种對稱性,该对称性至今在自然界中尚未被观测到。物理学家认为这种对称性是自发破缺的。大型強子對撞機將會驗證粒子是否有相對應的超對稱粒子這個疑問。 超對稱模型能解決三個難題:.

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超中性子

超中性子(Neutralino),又譯中性微子,是一種由超對稱所預測的假想粒子。超中性子是費米子,且電荷為零,共有四種,最輕的超中性子一般是穩定的。它們的典型標記為\tilde^0_1(最輕的)、\tilde^0_2、\tilde^0_3及\tilde^0_4(最重的),但當超規範子的標記為 \tilde_i^\pm時,就會改用 \tilde_1^0, \ldots, \tilde_4^0。這四個態是超B子、中性超W子(即中性的電弱超規範子)與中性超希格斯粒子的混合態。由於超中性子為馬約拉納費米子,所以它們與其對應的反粒子完全相同。因為這些粒子只會與向量玻色子產生弱相互作用,所以強子對撞機不能大量生產超中性子。它們主要出現在重粒子的衰變瀑布(即擁有多個步驟的衰變過程)中,一般由含色的超對稱粒子所產生,例如超夸克及超膠子。 在R宇稱守恆的模型中,最輕的超中性子是穩定的,而且所有超對稱粒子瀑布衰變最後都只會剩下這種粒子,最後它們就會在未被偵測的情況下離開了偵測器,因此它們的存在只能由偵測器的不平衡動量中得知。 較重的超中性子一般會衰變成一個中性的Z玻色子,及一個較輕的超中性子;或衰變成一個帶電荷的W玻色子及一個輕的超範子: 各種超中性子的質譜分裂會決定甚麼衰變模式是可行的。.

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超費米子

超费米子就是超对称后的费米子,已经从费米子转变为了玻色子。目前只是一种假想粒子,粒子撞击器对它的探索仍在继续。 Category:假想粒子 Category:玻色子 Category:超对称.

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超膠子

超膠子,也被叫做膠微子,是一種假想粒子,為膠子的超對稱粒子,一共有八種色荷組合。它的輕子數及重子數皆為0,而自旋為1/2。 理論上,超膠子成對產生,即粒子與其反粒子同時產生,但因它是馬約拉納費米子,它的反粒子就是它本身。.

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軸子

軸子(axion)是一種假想的亞原子粒子,大約是1970年代為了解決CP守恆問題所提出的一個假想粒子,1977年的(Peccei–Quinn theory)首先提到這個概念。目前義大利(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)的正在不停努力的尋找它。.

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重力微子

重力微子(Gravitino)為結合廣義相對論與超對稱的超引力理论所預言的一个粒子。其為重力子的超對稱伴粒子,是一規範費米子。目前还是一种假想粒子,也被提議為暗物質的候選者。 若其存在,其為自旋的費米子,遵守。重力微子場通常寫作ψμα,其中為四維向量指標,而為旋量指標。當,會得到負的範數模,一如其他自旋1以上的無質量粒子。這結果是非物理性的;為了符合么正性,必需存在規範對稱來抵銷這些模:,其中εα(x)為時空的旋量函數。此一規範對稱性是局域的超對稱轉換,而所得理論為超重力。 重力微子傳遞超重力作用,一如光子傳遞電磁力作用以及理論性的重力子傳遞重力作用。在超重力理論中,發生超對稱破缺時,重力微子會獲得質量。這個效應在不同超對稱破缺模型中差異很大,但若超對稱要想解決標準模型中的,則重力微子的質量不能超過1 TeV/c2。.

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标准模型

在粒子物理學裏,標準模型(Standard Model,SM)是描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質基本粒子的理論,屬於量子場論的範疇,並與量子力學及狭义相對論相容。到目前為止,幾乎所有對以上三種力的實驗的結果都合乎這套理論的預測。但是標準模型還不是萬有理論,主要是因為還沒有描述引力。.

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超伴子超对称粒子

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