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165 关系: 力，基本粒子，基本相互作用，卡比博-小林-益川矩阵，千禧年大獎難題，反中子，反中微子，反電中微子，吴健雄，吴氏实验，同位旋，坂田昌一，大型強子對撞機，大一統能量，大一統時期，大统一理论，大撕裂，夸克，夸克禁閉，夸克星，夸克時期，奇夸克，奇异粒子，奇异数，奇異夸克團，宇宙，宇宙基本力，宇宙年表，宇宙形成年表，宇宙暴脹，宇称不守恒，宇稱，对称性 (物理学)，尼古拉·卡比博，上夸克，带电流，中子，中子電偶極矩，中微子，中微子退耦，中微子探测器，中性流，希格斯場，希格斯玻色子，希格斯玻色子的實驗探索，希格斯机制，万有理论，下夸克，人择原理，五维空间，... 扩展索引 (115 更多) »
力
在物理學中，力是任何導致自由物體歷經速度、方向或外型的變化的影響。力也可以藉由直覺的概念來描述，例如推力或拉力，這可以導致一個有質量的物體改變速度（包括從靜止狀態開始運動）或改变其方向。一個力包括大小和方向，這使力是一個向量。牛頓第二定律，\mathbf.
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基本粒子
在粒子物理学中，基本粒子是组成物质最基本的单位。其内部结构未知，所以也无法确认是否由其它更基本的粒子所组成 。随著物理学的不断发展，人类对物质构成的认知逐渐深入，因此基本粒子的定义随时间也有所变化。目前在标準模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子。 我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认為是基本粒子，原子（atom）这个词来自希腊语中「不可切分的」。直到约1910年以前，原子的存在与否仍存在争议，一些物理学家认為物质是由能量所组成，而分子不过是数学上的一种猜想。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子发现是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。.
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基本相互作用
基本相互作用（fundamental interaction），為物质间最基本的相互作用，常稱為自然界四力或宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在物理學中都可借助这四种基本相互作用的机--得到描述和解释。 大统一理论認為：強相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以統一成一種相互作用，目前统一弱相互作用和電磁相互作用的电弱统一理论已經獲得實驗證實。.
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卡比博-小林-益川矩阵
卡比博-小林-益川矩阵（Cabibbo-Kobayashi-Maskawa，CKM或KM matrix）是粒子物理标准模型的一个重要组成成份，它表征了顶类型和底类型夸克间通过W粒子弱相互作用的耦合强度。对二代夸克情形，它是由意大利物理学家卡比博在1963年首先给出的，通常被称为卡比博矩阵或卡比博角。1973年日本物理学家小林诚和益川敏英把它推广到三代夸克。三代矩阵含有相位，可以用来解释弱相互作用中的电荷宇称对称性破缺（CP破坏），也被经常用来解释宇宙重子数不对称。CKM矩阵在轻子中的对应是牧-中川-坂田矩阵（Maki-Nakagawa-Sakata或MNS）。.
千禧年大獎難題
千禧年大獎難題（Millennium Prize Problems）是七個由美國克雷數學研究所（Clay Mathematics Institute，CMI）於2000年5月24日公佈的數學難題，解题总奖金700万美元。根據克雷數學研究所制定的規則，這一系列挑戰不限時間，題解必須發表在國際知名的出版物上，並經過各方驗證，只要通過兩年驗證期和专家小组审核，每解破一題可獲獎金100万美元deadurl。 這些難題旨在呼應1900年德國數學家大衛·希爾伯特在巴黎提出的23個歷史性數學難題，經過一百年，约17个難題至少已被部分解答。而千禧年大獎難題的破解，極有可能為密碼學、航天、通訊等領域帶來突破性進展。 迄今为止，在七个问题中，庞加莱猜想是唯一被解决的，2003年，俄罗斯数学家格里戈里·佩雷尔曼证明了它的正确性。而其它六道难题仍有待研究者探索。.
反中子
反中子（antineutron）是中子的反粒子，1956年，反質子被發現一年後，美國物理學家在勞倫斯伯克利國家實驗室發現了反中子，這種粒子的質量與中子相同，也不帶電荷，但反中子是由三個反夸克所構成，分別是兩個反下夸克和一個反上夸克，有別於中子的夸克。 反中子的磁矩也與中子相反，一般中子的數值為-1.91 µN，而反中子則為+1.91 µN，當中 µN 是磁矩中的常數。 由於反中子與中子一樣不帶電荷，因此要直接觀測反中子並不容易，但可看到它與中子湮滅成能量。 現時有人認為，中子與反中子互相振動是存在的，並在一種未知的物理定律下發生，並違反重子數量守恆的定律。.
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反中微子
物理学里，反中微子，中微子的反物质，是核反应β衰變产生出来的中性粒子.
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反電中微子
反電中微子，是電中微子的反物質，中子衰變後，會形成質子、電子和反電中微子與些許的能量。.
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吴健雄
吴健雄（Chien-Shiung Wu；），美籍华裔物理学家，在核物理学领域卓有贡献。在曼哈顿计划中，她参与研究了如何利用气体扩散法分离铀的两种同位素，铀-235与铀-238。其最著名的一项工作是利用实验方法验证宇称不守恒。这项工作令其同事李政道与杨振宁获得1957年的诺贝尔物理学奖，并令其本人获授1978年首次颁发的沃尔夫物理学奖。吴健雄在实验物理学方面的造诣常令人将她与居里夫人相提并论。她常被人称作是“中國的居里夫人”、“物理研究的第一女士”、“核子研究的女王”以及“世界最傑出女性實驗物理學家”。.
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吴氏实验
吴氏实验是由美籍华裔物理学家吴健雄与美国国家标准局低温研究组合作进行的一项核物理学实验。这一实验的目的在于验证弱相互作用中宇称是否守恒。此前，人们已经确认电磁相互作用及强相互作用中宇称确实守恒，但弱相互作用中是否仍然守恒，尚没有实验进行验证。在宇称守恒情况下，一个系统在进行镜像变换后，其物理行为也会随之发生镜像变换。从表观来看，系统在变换后只是左右相反，其余与原来无异。而如果宇称不守恒，则在镜像变换前后，除了左右相反外，系统的行为相对于原来还会存在其他差异。 这项实验验证了弱相互作用中宇称不守恒。这项结果此前已由李政道与杨振宁从理论上导出。他们还提出了验证此项结果的实验方案。二人因为这项理论成果获得1957年的诺贝尔物理学奖。.
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同位旋
同位旋（Isospin），为与强相互作用相关的量子数。1932年，海森堡为解释新发现中子的对称性而引入同位旋。对于强力相同而电荷不同的粒子，可以看作是相同粒子处在不同的电荷状态，我们用同位旋来描述这种状态。同位旋并不是自旋，也不具有角动量的单位。它是无量纲的一个物理量。之所以叫做“同位旋”，只是因为其数学描述与自旋很类似。 在强相互作用过程中，同位旋守恒，但在弱相互作用、电磁相互作用过程中，同位旋不一定守恒。强子的同位旋反映了组成强子的上夸克和下夸克之间的对称性。 同位旋守恒是味守恒的一种。 Category:味量子數.
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坂田昌一
坂田昌一（），日本物理學家，以强子結構理論聞名於世Nussbaum, Louis-Frédéric.
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大型強子對撞機
大型強子對撞機（Large Hadron Collider，縮寫：LHC）是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器，作為國際高能物理學研究之用。LHC已經建造完成，2008年9月10日開始試運轉，並且成功地維持了兩質子束在軌道中運行，成為世界上最大的粒子加速器設施。大型強子對撞機是一個國際合作計劃，由全球85國中的多個大學與研究機構，逾8,000位物理學家合作興建，經費一部份來自歐洲核子研究組織會員國提供的年度預算，以及參與實驗的研究機構所提撥的資金。 大型強子對撞機本預計於2008年10月21日開始進行低能量對撞實驗。但2008年9月19日，大型強子對撞機第三與第四段之間用來冷卻超導磁鐵的液態氦發生了嚴重的洩漏，據推測是由於聯接兩個超導磁鐵的接點接觸不良，在超導高電流的情況下融毀所造成的。依據歐洲核子研究組織的安全條例，必需將磁鐵升回到室溫後詳細檢查才能繼續運轉，這將需要三到四週的時間。要再冷卻回運作溫度，也是得經過三四週的時間，如此正好遇上預定的年度檢修時程，因此必須延遲開始運作的時間。 2009年11月23日，大型強子對撞機進行了在修復完成後的第一次試撞。 2015年4月5日，經過兩年的精心維護與升級，大型強子對撞機再度啟動，預計今年夏天將會進行13TeV質子質子碰撞實驗，探索未知領域，例如，尋找暗物質、分析希格斯機制、研究夸克-膠子等離子體等等。.
大一統能量
大一統能量 \Lambda_，或GUT尺度，相信是電磁力、弱力和強力在強度上成為相等和統一的的一種力量的能階之上的能量，它被單純李氏群統一成一種力。特殊的大統一理論（Grand unified theories，GUTs）可以預測大一統能量，但在通常情況下，由於依賴模型的詳細資訊，如規範群、希格斯扇形、物質含量或進一步的自由參數，而有極大的不確定性（測不準性）。此外，目前似乎還沒有大家都同意的最小大統一理論（minimal GUT）。 電弱力和強力與重力的統一是在被稱為萬有理論下，要求更高能量水準，一般假定要接近普朗克尺度。理論上，在如此短的距離，重力的強度便可以與其它三種已知的力比擬。這個語句可以修改為在中尺度的空間如果存在額外的維度。在這種強況下，在更小的距離下，重力強度增加得更快，這樣可以大大降低統一所有已知自然力的能量尺度。這種效應被應用在大額外維度（Large extra dimension）的模型。 大一統能量（如果大統一確實實現在自然）的確切值取決於目前在更短距離的尺度下尚未實驗考察的物理精確性。如果沙漠和超對稱性的假設存在，它大約在1016 GeV。 到目前為止，最具威力的對撞機，大型強子對撞機的設計只能達到質心能量1.4x104GeV的質子-質子碰撞。The scale 1016 GeV的尺度也含在普朗克尺度之下好幾個數量級，因此人為的碰撞還無法達到人造地球的界線。.
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大一統時期
大一統時期是在物理宇宙學中的大一統理論所描述的性質，這個時期是宇宙演化的早期，跟隨普朗克時期之後，大約開始於在大爆炸後的10-43秒，當時在宇宙中的溫度是大一統理論的特徵溫度。如果大一統能量是1015 GeV，這相當於1027 K以上的溫度。在這一段時期，四種基本力中的三種－電磁力、強作用力 和弱作用力－是合而為一的電子核子力。重力在普朗克時期結束時從電子核子力中分離出來。在大一統時期，物理的特徵，像是質量、電荷、味和色荷都沒有意義。 大一統時期大約在大爆炸之後的10−36秒，此時發生了幾個關鍵的事件。強作用力從其它的基本力中分離出來，溫度下降至X及Y玻色子可以生成的臨界值下，剩餘的X及Y玻色子開始衰變。有可能這衰變過程的某些部分違反重子數守恆，並引起物質少量的超越反物質的事件（請參閱 重子產生過程）。這種相變也被認為觸發了宇宙暴脹的過程，並且主導了宇宙演化的暴脹時期。.
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大统一理论
大统一理论（Grand Unification Theory，缩写GUT）是一種物理理论。物理學者希望能藉由单獨一種物理理论来合理解释电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用导致的物理现象。大统一理论算是物理界迈向万有理论的踏脚石。請注意，大统一理论并不包括引力，试图也将引力统一的理论称為万有理论。.
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大撕裂
大撕裂是一種宇宙論假說，在2003年首度被發佈，關於宇宙的終極命運，假說中認為宇宙中的物質，從恆星和星系到原子和次原子粒子，在有限時間的未來會因為宇宙的膨脹進一步的被撕裂。理論上，宇宙的尺度因素在未來有限的時間會變得無限大。 這個假說對宇宙中暗能量的類型有著極度關鍵的依賴性。關鍵的數值是狀態方程w，暗能量壓力和能量密度之間的比例。當w ，宇宙最終將因拉扯而分裂，這種能量稱為幻能量，精質的一種極端形式。 在以暗能量為主導的宇宙中，宇宙中的"絲狀結構"會以前所未有的比率增加。然而，這也暗示可觀測宇宙的大小是持續的退縮中；無論是多麼的接近邊緣，可觀測宇宙的距離都是以光速遠離的那些地點。當可觀測宇宙小於任何一種的基本粒子時，無論是重力或電磁力（無論是弱或強），即使在結構上能達到的最遠處也沒有交互作用存在，並且它們將被剝離開。 首先，星系將彼此遠離。值得爭議的是已經移動至可觀測宇宙之外的星系（估計在465億光年之遙），目前發生了什麼事。大約在結束之前的6000萬年，重力將減弱至無法將銀河和其他個別的星系聯繫在一起。在結束之前的三個月，太陽系將不再受到重力的束縛。在最後的三十分鐘，恆星和行星都將被扯散掉，而在最後的瞬間，原子也會被摧毀。 這個假說的創造者，達特茅斯學院的領導者羅伯特·考德威爾，計算認為宇宙的末日約在從現在起之後的500億年。.
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夸克
夸克（quark，又譯“层子”或「虧子」）是一種基本粒子，也是構成物質的基本單元。夸克互相結合，形成一種複合粒子，叫強子，強子中最穩定的是質子和中子，它們是構成原子核的單元。由於一種叫“夸克禁閉”的現象，夸克不能夠直接被觀測到，或是被分離出來；只能夠在強子裏面找到夸克 。因為這個原因，人類對夸克的所知大都是來自對強子的觀測。 夸克有六種“味”，分別是上、下、-zh-tw:魅;zh-cn:粲-、奇、底及頂 。上及下夸克的質量是所有夸克中最低的。較重的夸克會通過一個叫粒子衰變的過程，來迅速地變成上或下夸克。粒子衰變是一個從高質量態變成低質量態的過程。就是因為這個原因，上及下夸克一般來說很穩定，所以它們在宇宙中很常見，而奇、--、頂及底則只能經由高能粒子的碰撞產生（例如宇宙射線及粒子加速器）。 夸克有着多種不同的內在特性，包括電荷、色荷、自旋及質量等。在標準模型中，夸克是唯一一種能經受全部四種基本相互作用的基本粒子，基本相互作用有時會被稱為“基本力”（電磁相互作用力、萬有引力、強相互作用力及弱相互作用力）。夸克同時是現時已知唯一一種基本電荷非整數的粒子。夸克每一種味都有一種對應的反粒子，叫反夸克，它跟夸克的不同之處，只在於它的一些特性跟夸克大小一樣但正負不同。 夸克模型分別由默里·蓋爾曼與喬治·茨威格於1964年獨立地提出 。引入夸克這一概念，是為了能更好地整理各種強子，而當時並沒有甚麼能證實夸克存在的物理證據，直到1968年SLAC開發出實驗為止 。夸克的六種味已經全部被加速器實驗所觀測到；而於1995年在費米實驗室被觀測到的頂夸克，是最後發現的一種。.
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夸克禁閉
夸克禁闭是一种物理现象，描述夸克不会单独存在。由于强相互作用力，带色荷的夸克被限制和其他夸克在一起（两个或三个组成一个粒子），使得总色荷为零。夸克之间的作用力随着距离的增加而增加，因此而不能发现单独存在的夸克。.
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夸克星
夸克星（Quark star）由奇异物質組成，是一種理論假設可能存在的引力緻密星體，需要更多的觀測數據及關鍵遺失環結理論推導來佐證其真實性。 實驗驗證方面，關鍵的奇異物質理論至今還是假說，至2013年五月為止，沒有任何可能的夸克星類型被證實或理論可以完全自洽，基礎成分「H雙重子」亦未被尋獲，最後一組對「H雙重子」進行搜尋實驗的是日本KEK（高能加速器研究機構）與日本原子能研究開發機構（JAEA）的合作項目J-PARC，目前尚未有結論。 2013年6月17日，北京質譜儀BES III與日本KEK的Belle團隊在研究疑似粲夸克偶素（Charmonium）的Y（4260）時，分別獨立發現Zc（3900），實驗報告於美國物理通訊上發表，Zc（3900）的夸克態可能是ccud或是介子分子混雜態（hadron molecule），是目前跡象最明確有可能被正式認定的第一個四夸克態粒子（雙夸克反雙夸克態）。Zc（3900）如果確認成立，其意義十分重大，將正式確立多夸克態物理的成立，確認一整門新物理學的出現，多夸克態一旦成立，則夸克水平的星體均可能成立，但不見得是奇異夸克星，也有可能是混雜態夸克星或是孤子星產生機率更高，這對近代天體物理發展而言是一項很大的突破，一整個族系的多夸克態星體均有可能被列入天體物理的研究範圍內。 對夸克星模型產生矛盾的現有物理實驗當中，在2013年1月，質子大小再度被確認為0.84087飛米，以μ-氫原子（Hydrogen muon）作為測量基準，置信度為7σ，遠比使用氫原子精確許多，推翻百年以來推算的大小0.8768飛米，完成驗證程序，正式為物理學界承認（2010年，德國（MPQ）首度測量μ-氫原子所得數據大約為0.8418飛米，其後被物理學界稱為質子大小謎團）。該數值導致量子電動力學當中的一些物理常量可能必須修改，例如「里德伯常量」。質子的夸克態為uud，質子大小修正幅度達4%，這意味過去推導的「H雙重子」uuddss物態方程，在數值計算上幾乎是全面錯誤的，短距力的效應在夸克星模型當中被低估許多。由此可以確信的是現有的夸克星模型全部都是需要修正的，這包含了夸克星半徑的推算、引力緻密程度及內部能階所能產生各類衰變粒子所造成的星體穩定性問題，2013年以前推導的夸克星模型沒有任何一個是正確的，引用新數值重新計算的工作還在進行中，尚未有相關的新論文出現。 理論發展方面，2013年3月中，CERN宣布了希格斯玻色子的能階大約在125.3-126.0GeV之間，如果CERN以外的第三方對照組實驗的數據同樣驗證此一數值（現代科學程序上要求CERN以外的機構重覆檢驗正確性，至少要有CERN以外的一個單位或多個單位進行重覆證實，CERN的發現並非最終結論），則此一能階則表示夸克星核心將會頻繁地形成希格斯玻色子及比較強烈的真空極化效應，甚至會形成穩定的希格斯玻色子物質團，夸克星的組成將不再是單純的奇異物質團，模型還必須考慮到與希格斯玻色子的交互作用，舊有推導的夸克星模型則幾乎全面都存在錯誤。考慮到夸克星是最可能進一步坍縮成更高密度的引力緻密星體，核心當中含有高密度的希格斯玻色子應當是一個正確的物理推論結果，提供了完美解釋了進一步坍縮的成因，過往的夸克星模型通常避開此一量子效應，在希格斯玻色子能階確認以後，夸克星模型無可避免地需要進行全面修正。 在質量生成貢獻度方面，希格斯玻色子一般只貢獻大約10%以下，90%以上是由夸克與膠子之間的力所賦予，質子質量當中，夸克僅佔5%，膠子不具質量，其餘質量貢獻為夸克與膠子之間的交互作用所貢獻，由於H雙重子尚未尋獲，無法得知其實際質量，在夸克星的密度及強引力參數下，夸克與膠子之間的交互作用對質量的貢獻比例是否會發生重大改變，成為夸克星模型當中的關鍵要素，對於其是否進一步坍縮或是維持長期結構穩定，以及星體總質量的生成因素，有關鍵性的影響，同時也全面影響夸克星的演化結構，舊有的理論物態方程均未考慮到此一因素，明顯需要進行大幅度修正。 希格斯玻色子的發現，將會使得夸克星研究成為新物理學及「巨觀宇宙結構研究」的關鍵性角色，夸克星引力及質量生成機制涉及使用廣義相對論的部份必須幾乎全面修改，物態轉換過程的進一步研究，對於證明廣義相對論是一個錯誤的物理理論有很大的幫助，目前夸克星機制的矛盾，大多數都來自於使用廣義相對論假設，假定廣義相對論存在錯誤的假設，並且採用新的量子引力延展理論，例如或是純量不變量（Scalar invariant）系列約十餘種延展理論，在高能階區域進行修正，對於尋找正確的夸克星模型及證明「經典黑洞理論」是錯誤的天體物理理論會有很大的幫助，而正確的夸克星模型則對暗物質、巨引源、超級星系長城及巨觀宇宙結構有決定性的影響。.
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夸克時期
夸克時期 是物理宇宙學的早期宇宙演化的一段時期，這時基本作用力的重力、電磁力、強作用力和弱作用力已經分離成為現在的形式，但溫度仍然很高，不允許夸克結合在一起形成強子。夸克時期開始於大爆炸之後大約10-12秒，這時前面的電弱時期已經結束，電弱交互作用分離成為弱交互作用和電磁。在夸克時期，宇宙充滿了熱夸克-膠子漿，包括夸克、輕子和它們的反物質。高能量粒子的相互碰撞可以形成介子和重子。夸克時期大約在宇宙為10-6秒時結束，這時粒子交互作用的平均能量已經低於強子的束縛能。接下來的時期，夸克被約束在強子的內部，這段期間就稱為強子時期。.
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奇夸克
奇夸克（Strange quark）是基本粒子的一種，它屬於費米子，在夸克裡是第四重的，質量介於80到130 MeV/c2之間，它的電荷是-（1/3），奇異數為−1，自旋為½。奇夸克曾在1947年跟k介子發現，但當時只辨認出k介子而沒認出奇夸克，是直到1964年默里·蓋爾曼和喬治·茨威格建立夸克模型後才被確認。 Category:夸克.
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奇异粒子
奇异粒子是一类亚原子粒子的统称。与奇异粒子相对的是普通粒子，包括质子、中子、π介子等普通的强子和轻子。1947年罗彻斯特（G.
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奇异数
奇异数是描述粒子内部性质的一个相加性量子数，通常用S表示，只能取整数。为解释奇异粒子的性质，1953年，美国物理学家盖尔曼、日本物理学家中野董夫、西岛和彦（K.Nishijima）各自独立提出了新的量子数——奇异数。第一个奇异粒子是1947年由罗彻斯特（G．Rochester）和巴特勒（C.Butler，1922-）发现的。随后在加速器中又陆续发现了更多的奇异粒子。与普通粒子不同，奇异粒子协同产生，独立衰变，并且快产生，慢衰变。粒子物理学规定普通粒子的奇异数是0，奇异粒子的奇异数由以下反应规定： 规定K^粒子的奇异数是+1，\Lambda^的奇异数是-1，然后由其它反应确定其余粒子的奇异数。.
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奇異夸克團
奇異夸克團（Strangelet）是理論中的物質，由上夸克、下夸克和奇異夸克的三類夸克組成。若奇異夸克團狀態穩定，可產出連鎖效應將原子核轉變，成為溫度極高、呈灰色的黏性物質。其尺度最小为几个飞米（质量和轻原子核接近）。宏观尺度的奇异夸克团（达到米的量级）被称为夸克星或者奇异星体，因此可以将奇异夸克团理解为奇异物质的碎片。该概念由E.
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宇宙
宇宙（Universe）是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體；它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量，宇指空間，宙指時間。目前人類可觀測到的宇宙，其距離大約為；而整個宇宙的大小可能為無限大，但未有定論。物理理論的發展與對宇宙的觀察，引領著人類進行宇宙構成與演化的推論。 根據歷史記載，人類曾經提出宇宙學、天體演化學與，解釋人們對於宇宙的觀察。最早的理論為地心說，由古希臘哲學家與印度哲學家所提出。數世紀以來，逐漸精確的天文觀察，引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說，以及經約翰內斯·克卜勒改良的橢圓軌道模型；最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。後來觀察方法逐漸改良，引領人類意識到太陽系位於數十億恆星所形成的星系，稱為銀河系；隨後更發現，銀河系只是眾多星系之一。在最大尺度範圍上，人們假定星系的分布，且各星系在各個方向之間的距離皆相同，這代表著宇宙既沒有邊緣，也沒有所謂的中心。透過星系分布與譜線的觀察，產生了許多現代物理宇宙學的理論。20世紀前期，人們發現到星系具有系統性的紅移現象，表明宇宙正在；藉由宇宙微波背景輻射的觀察，表明宇宙具有起源。最後，1990年代後期的觀察，發現宇宙的膨脹速率正在加快，顯示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨脹，稱做暗能量。而宇宙的大多數質量則以一種未知的形式存在著，稱做暗物質。 大爆炸理論是當前描述宇宙發展的宇宙學模型。目前主流模型，推測宇宙年齡為。大爆炸產生了空間與時間，充滿了定量的物質與能量；當宇宙開始膨脹時，物質與能量的密度也開始降低。在初期膨脹過後，宇宙開始大幅冷卻，引發第一波次原子粒子的組成，稍後則合成為簡單的原子。這些原始元素所組成的巨大星雲，藉由重力結合起來形成恆星。 目前有各種假說正競相描述著宇宙的終極命運。物理學家與哲學家仍不確定在大爆炸前是否存在任何事物；許多人拒絕推測與懷疑大爆炸之前的狀態是否可偵測。目前也存在各種多重宇宙的說法，其中部分科學家認為可能存在著與現今宇宙相似的眾多宇宙，而現今的宇宙只是其中之一。.
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宇宙基本力
宇宙基本力是目前物理學上的四種基本力，這些力不僅支配著原子也支配著宇宙，包括引力、電磁力、強核力、弱核力。電弱理論可將電磁力與弱核力作統一描述。.
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宇宙年表
宇宙年代學，或宇宙年表依據大爆炸宇宙論描述宇宙的歷史和未來，目前的宇宙如何由普朗克時期隨著時間演化的科學模式，使用宇宙的共動坐標系時間參數。宇宙膨脹的模型即是所知的大爆炸，在2015年，估計開始於137.99 ±0.21億年前 。為了方便，將宇宙的演化分成三個階段。.
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宇宙形成年表
這是宇宙從137.99±0.21億年的大爆炸和隨後演化與形成到現在的時間表。時間的量度是從大爆炸的那一刻開始。.
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宇宙暴脹
在物理宇宙學中，宇宙暴脹，簡稱暴脹，是早期宇宙的一種空間膨脹呈加速度狀態的過程。 暴脹時期在大爆炸後10−36秒開始，持續到大爆炸後10−33至10−32秒之間。暴脹之後，宇宙繼續膨脹，但速度則低得多。 「暴脹」一詞可以指有關暴脹的假說、暴脹理論或者暴脹時期。這一假說以及「暴脹」一詞，最早於1980年由美國物理學家阿蘭·古斯提出。 在微觀暴脹時期的量子漲落，經過暴脹放大至宇宙級大小，成為宇宙結構成長的種子，這解釋了宇宙宏觀結構的形成。很多宇宙學者認為，暴脹解釋了一些尚未有合理答案的難題：為什麼宇宙在各個方向都顯得相同，即各向同性，為甚麼宇宙微波背景輻射會那麼均勻分佈，為甚麼宇宙空間是那麼平坦，為甚麼觀測不到任何磁單極子？ 雖然造成暴脹的詳細粒子物理學機制還沒有被發現，但是基本繪景所作出了多項預測已經被觀測所證實。導致暴脹的假想粒子稱為暴脹子，其伴隨的場稱為暴脹場。 2014年3月17日，BICEP2科學家團隊宣佈在B模功率譜中可能探測到暴脹所產生的重力波。這為暴脹理論提供了強烈的證據，對於標準宇宙學來說是一項重要的發現 。可是，BICEP2團隊於6月19日在《物理評論快報》發佈的論文承認，觀測到的信號可能大部分是由銀河系塵埃的前景效應造成的，對於這結果的正確性持保留態度。必需要等到十月份普朗克衛星數據分析結果發佈之後，才可做定論。9月19日，在對普朗克衛星數據進行分析後，普朗克團隊發佈報告指出，銀河系內塵埃也可能會造成這樣的宇宙信號，但是並沒有排除測量到有意義的宇宙信號的可能性。 除了暴脹理論之外，還有非標準宇宙學理論，包括前大爆炸理論和旋量時空理論等。一般來說，暴脹在前大爆炸理論中並不是必須的。路易斯·貢薩雷斯-梅斯特雷斯（Luis Gonzalez-Mestres）在1996至1997年所提出的旋量時空理論中，每一個隨動觀測者都會產生一個特殊的空間方向，而宇宙微波背景中也會自然存在B模。普朗克衛星數據可能證實了這一特殊空間方向的存在。 (University of Texas Mathematical Physics Archive, paper 14-16).
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宇称不守恒
宇稱不守恆原理，又称P破壞或P不守恒，是當代物理学的一個重要原理，由物理学家楊振寧與李政道於1956年提出。相對於宇稱守恆在弱相互作用中不成立而推論宇稱守恆不成立。.
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宇稱
在量子力學中，宇稱被描述成宇稱變換中的量，以P (Parity) 表示。宇稱變換（又稱宇稱倒裝），是一個在一個三維座標系中其中一維的翻轉(變換)，在三維空間之內，它也可以是一個在x, y, z 軸中同時進行的變換(點反演) 因為宇稱變換會將一個現象轉化為其的鏡像，所以宇稱變換也可以被形容成一個測試左右手座標系的物理現象。在宇稱變換之中，假設變換是在右手座標系，這樣的變換在左手座標系看來就可以被認為是一個身分轉換，反之亦然。 大部分的標準模型在宇稱底下，都呈現宇稱對稱，但弱交互作用卻會破壞這種對稱性。 在任何一維的三維座標系下，P的矩陣的行列式.
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对称性 (物理学)
对称性（symmetry）是现代物理学中的一个核心概念，系统从一个状态到另一个状态，如果这两个状态等价，则说系统对这一变换是对称的。或者说给系统一个“操作”，如果系统从一个状态变到另一个等价的状态，则说系统对这一操作是对称的。它泛指「规范对称性」（gauge symmetry），或「局域对称性」（local symmetry）和「整体对称性」（global symmetry）。它是指一个理论的拉格朗日量或运动方程在某些变量的变化下的不变性。如果这些变量随时空变化，这个不变性被称为规范对称性，反之则被称为整体对称性。物理学中最简单的对称性例子是牛顿运动方程的伽利略变换不变性和麦克斯韦方程的洛伦兹变换不变性和相位不变性。 数学上，这些对称性由群论来表述。上述例子中的群分别对应着伽利略群，洛伦兹群和U(1)群。对称群为连续群和分立群的情形分别被称为「连续对称性」（continuous symmetry)和「離散對稱性」（discrete symmetry）。德国数学家外尔（Hermann Weyl）是把这套数学方法运用于物理学中并意识到规范对称重要性的第一人。1950年代杨振宁和米尔斯意识到规范对称性可以完全决定一个理论的拉格朗日量的形式，并构造了核作用的SU(2)规范理论。从此，规范对称性被大量应用于量子场论和粒子物理模型中。在粒子物理的标准模型中，强相互作用，弱相互作用和电磁相互作用的规范群分别为SU(3)，SU(2)和U(1)。除此之外，其他群也被理论物理学家广泛地应用，如大统一模型中的SU(5)，SO(10)和E_6群，超弦理论中的SO(32)和E_8\times E_8群。 整体对称性在粒子物理和量子场论的发展中也起着非常重要的角色，如强相互作用的手征对称性。规范和整体对称性破缺是粒子物理學和凝聚体物理学的重要概念。.
尼古拉·卡比博
尼古拉·卡比博（Nicola Cabibbo，），意大利物理学家。1983年至1992年间他曾任意大利国家核物理研究院（INFN）院长。从1993年起至今，他是教宗科学院的院长。.
上夸克
在所有種類的夸克中，上夸克（Up quark）的質量最小，裸質量約為1.8–。上夸克是第一代夸克， 是自旋為的費米子。帶有電荷+ e。根據粒子物理學的標準模型理論，上夸克與下夸克是構成核子的基本粒子，質子擁有兩個上夸克和一個下夸克，而中子則有一個上夸克和兩個下夸克。上夸克參與所有四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用與強相互作用。上夸克的反粒子為反上夸克。 1964年，默里·蓋爾曼 及喬治·茨威格首先提出上夸克的存在，目的是在解釋強子的八重道分類系統。1967年，透過在史丹佛直線加速器進行的，首度證實了上夸克存在。.
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带电流
带电流（英文：Charged current）相互作用是亚原子粒子间弱相互作用的一种形式，由W+及W-玻色子传递。 这一相互作用的名字中的“带电（charged）”常常被错误地认为得名于带电的W玻色子。实际上，这一名字应源于参与相互作用的粒子。例如，带电流相互作用对于ν ee− → ν ee−弹性散射的射程所做出的贡献： \mathfrak^ \propto J_^(\mathrm\to\nu_) \; J^(\nu_\to\mathrm) 其中，描述了由一个费米子流向另一个费米子的带电流由下式给出： J^(f\to f').
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中子
| magnetic_moment.
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中子電偶極矩
中子電偶極矩衡量中子內部正電荷與負電荷的分佈。只有當正電量心與負電量心不重疊在同一位置時，電偶極矩才不等於零。至今為止，科學家尚未發現中子電偶極矩的蛛絲馬跡。現在中子電偶極矩的最準確上限為|p_n| 。.
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中微子
中微子（Neutrino，其字面上的意義為「微小的電中性粒子」，又譯作--）是一种电中性的基本粒子，自旋量子數為½，以希腊字母ν标记。现在已经有证据表明其具有质量。但其质量即使相比于其他亚原子粒子也是非常微小的。它可能是现在唯一一种已探测到的暗物质，是一种热暗物质。 中微子与电子、μ子以及τ子同属轻子，有三种“味”：电中微子（）、μ中微子（）以及τ中微子（）。每种味的中微子都相应存在一种同样电中性且自旋量子數為½的反中微子。在标准模型中，中微子的产生过程遵循轻子数守恒定律。 由于中微子是电中性的，同时还是一种轻子，因而其并不参与电磁相互作用以及强相互作用。其只参与弱相互作用以及引力相互作用。 由于弱相互作用作用距离非常短，而引力相互作用在亚原子尺度下又是十分微弱的，因而中微子在穿过一般物质时不会受到太多阻碍，且难以检测。 中微子可以通过放射性衰变以及核反应等多种方式产生。由于太阳内部时时刻刻都在发生着核反应，而超新星产生等过程也会伴随着剧烈的核反应，因而在宇宙射线中可以检测到中微子的存在。地球附近所检测到的中微子大多来源于太阳。事实上，地球面向太阳的区域每秒钟在每平方厘米上都会穿过大约650亿个来自太阳的中微子。 人们现在认识到中微子在飞行过程中会在不同味间振荡，比如β衰变中产生的电中微子可能在检测时会变为μ中微子或τ中微子。这一现象表明中微子具有质量，且不同味的中微子的质量也是不同的。依据现在宇宙学探测的数据，三种味的中微子质量之和小于电子质量的百万分之一。.
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中微子退耦
中微子退耦在大爆炸宇宙学中指中微子不再与重子物质相互作用，发生退耦之后，也不再影响宇宙早期动力学 。在退耦之前，中微子与质子、中子、电子达到热平衡，中微子与这些粒子之间有弱相互作用。退耦大约发生在弱相互作用减弱的速率慢于宇宙膨胀的速率的时刻，或者发生在弱相互作用的时间尺度比当时的宇宙年龄更大的时刻。中微子退耦大约发生在大爆炸发生之后1秒，宇宙温度大约为100亿开尔文，即1兆电子伏特。.
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中微子探测器
微中子探測器是觀測微中子的實驗設備。 由於微中子只參與弱交互作用，一般探測器需要建造得夠大，以接收到足夠數量的微中子訊號。 微中子探測器一般會選擇建造在地底深處，以屏蔽宇宙射線以及其它背景輻射。 微中子天文學目前仍未成熟，現今已確認來自地球以外的訊號來源只有太陽和超新星SN 1987A。然而未來微中子觀測站將「為天文學家提供透析宇宙的展新視野」。 微中子的探測方法有許多種。.
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中性流
中性流（Neutral current）是次原子粒子相互作用現象之一，這些相互作用由Z玻色子所引發。弱中性流的發現是弱力與電磁力（弱電理論）統一的重要關鍵，並導致W及Z玻色子最終被發現。 1973年，阿卜杜勒·薩拉姆、謝爾登·格拉肖以及史蒂文·溫伯格預測中性流存在，隨後加爾加梅勒的氣泡室實驗觀察到中性流作用。.
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希格斯場
希格斯場（Higgs field），以物理學家彼得·希格斯姓氏為名，是一種假定遍佈於全宇宙的量子場。按照標準模型的希格斯機制，某些基本粒子因為與希格斯場之間交互作用而獲得質量。希格斯玻色子是希格斯場的振動。假若能夠尋找到希格斯玻色子，則可以明確地證實希格斯場也存在於宇宙，就好像從觀察海面的波浪可以推論出大海的存在。連帶地，也可確認希格斯機制與標準模型基本無誤。 在標準模型裏，W玻色子與Z玻色子藉著應用希格斯機制於希格斯場而獲得質量，費米子藉著應用希格斯機制於希格斯場與費米子場的湯川耦合而獲得質量。只有希格斯玻色子不倚賴希格斯機制獲得質量。不过儘管希格斯機制已被證實，它仍舊不能給出所有質量，而只能將質量賦予某些基本粒子。例如，像質子、中子一類複合粒子的質量，只有約1%是歸因於將質量賦予夸克的希格斯機制，剩餘約99%是夸克的動能與強交互作用的零質量膠子的能量。.
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希格斯玻色子
希格斯玻色子（Higgs boson）是標準模型裏的一種基本粒子，是一種玻色子，自旋為零，宇稱為正值，不帶電荷、色荷，極不穩定，生成後會立刻衰變。希格斯玻色子是希格斯場的量子激發。根據希格斯機制，基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質量。假若希格斯玻色子被證實存在，則希格斯場應該也存在，而希格斯機制也可被確認為基本無誤。 物理學者用了四十多年時間尋找希格斯玻色子的蹤跡。大型強子對撞機（LHC）是全世界至今為止最昂貴、最複雜的實驗設施之一，其建成的一個主要任務就是尋找與觀察希格斯玻色子與其它種粒子。2012年7月4日，歐洲核子研究組織（CERN）宣布，LHC的緊湊渺子線圈（CMS）探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子（超過背景期望值4.9个标准差），超環面儀器（ATLAS）测量到质量为126.5GeV的新玻色子（5个标准差），这两種粒子极像希格斯玻色子。2013年3月14日，歐洲核子研究組織發表新聞稿正式宣布，先前探測到的新粒子暫時被確認是希格斯玻色子，具有零自旋與偶宇稱，這是希格斯玻色子應該具有的兩種基本性質，但有一部分實驗結果不盡符合理論預測，更多數據仍在等待處理與分析。 希格斯玻色子是因物理學者彼得·希格斯而命名。術語「玻色子」是為了紀念印度物理學者薩特延德拉·玻色而命名。玻色子的自旋为整数，其物理行為可以用玻色-愛因斯坦統計描述，不遵守泡利不相容原理，即處於單獨一個量子態上的粒子數目不受限制。他是於1964年提出希格斯機制的六位物理學者中的一位。2013年10月8日，因為“次原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，並且最近由歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器發現的基本粒子證實”，弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯榮獲2013年諾貝爾物理學獎。.
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希格斯玻色子的實驗探索
希格斯玻色子的實驗探索（search for the Higgs boson）指的是從實驗中證實希格斯玻色子存在與否？這是一個極為重要的基礎物理問題。物理學者花費四十多年時間尋找它。至今為止，全世界最昂貴、最複雜的實驗設施之一，大型強子對撞機（LHC），其建成的主要目的之一就是尋找與觀察希格斯玻色子與其它種粒子。2012年7月4日，歐洲核子研究組織（CERN）宣布，LHC的緊湊渺子線圈（CMS）探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子（超過背景期望值4.9个标准差），超環面儀器（ATLAS）测量到质量为126.5GeV的新玻色子（5个标准差），这两種粒子极像希格斯玻色子。2013年3月14日，歐洲核子研究組織發表新聞稿正式宣布，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子，並且暫時確認具有偶宇稱與零自旋，這是希格斯玻色子應該具有的兩種基本性質，但有一部分實驗結果不盡符合理論預測，更多數據仍舊等待處理與分析。 2013年10月8日，因為“次原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，並且最近由歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器發現的基本粒子證實”，弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯榮獲2013年諾貝爾物理學獎。 本篇文章從下段落起，將希格斯玻色子簡稱為「希子」。.
希格斯机制
在標準模型裏，希格斯機制（Higgs mechanism）是一種生成質量的機制，能夠使基本粒子獲得質量。為什麼費米子、W玻色子、Z玻色子具有質量，而光子、膠子的質量為零？希格斯機制可以解釋這問題。希格斯機制應用自發對稱性破缺來賦予規範玻色子質量。在所有可以賦予規範玻色子質量，而同時又遵守規範理論的可能機制中，這是最簡單的機制。根據希格斯機制，希格斯場遍佈於宇宙，有些基本粒子因為與希格斯場之間交互作用而獲得質量。 更仔細地解釋，在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定规范玻色子的质量為零。由於希格斯場的真空期望值不等於零，希格斯場在最低能量態的平均值，就是「希格斯場的真空期望值」。費曼微積分（Feymann calculus）用來計算的是希格斯場在最低能量態的振動，即希格斯玻色子。造成自發對稱性破缺，因此規範玻色子會獲得質量，同時生成一種零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子，而希格斯玻色子則是伴隨著希格斯場的粒子，是希格斯場的振動。通過選擇適當的規範，戈德斯通玻色子會被抵銷，只存留帶質量希格斯玻色子與帶質量規範向量場。 費米子也是因為與希格斯場相互作用而獲得質量，但它們獲得質量的方式不同於W玻色子、Z玻色子的方式。在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定費米子的质量為零。通過湯川耦合，費米子也可以因為自發對稱性破缺而獲得質量。 本條目的數學表述內容需要讀者了解一些量子場論的知識。所有方程式都遵守愛因斯坦求合約定。按照粒子物理學慣例，採用CGS單位制為物理量的單位，並且設定光速與約化普朗克常數的數值為1。.
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万有理论
萬有理論（Theory of Everything或ToE）指的是假定存在的一種具有總括性、一致性的物理理論框架，能夠解釋宇宙的所有物理奧秘。經過幾個世紀奮勉不懈的努力，發展出兩種理論框架：廣義相對論與量子場論。它們的總合，可以說是最接近想像中的萬有理論。廣義相對論專注於研究引力來明白宇宙的大尺度與高質量現象，例如恆星、星系、星系團等等。量子場論專注於研究非引力來明白宇宙的小尺度與低質量現象，例如，亞原子粒子、原子、分子等等。量子場論成功地給出標準模型，並且能夠按照大統一理論將弱力、強力與電磁力這三種非引力統合在一起。 經過多年的研究，這兩種理論分別在適用範圍內做出的預測幾乎都已被實驗肯定。根据物理学家的研究结果，廣義相對論與量子場論互不相容，即對於某些狀況，两者不可能同时是正確的。由於這兩種理論的適用範圍不同，對於大多數狀況，只需用到其中一種理論。這兩種理論的不相容之處在非常小尺度與高質量範圍才成为显著的问题，例如，在黑洞內部、在宇宙大爆炸之后的极短时间。為了解釋這衝突，透露更深層實在、將引力與其它三種作用力統合在一起的理論框架必需被找出，和諧地将廣義相對論與量子場論整合在一起，原則而言，成為能夠描述所有物理現象的單一理論。近期，在追逐這艱難目標的過程中，量子引力已成為積極研究領域。 万有理论用来指那些试图统合自然界四种基本相互作用：引力相互作用、强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用成為一体的理论，是在电磁作用和弱相互作用連成一体的电弱作用理论之後，再加入強相互作用連成一体的大統一理論基础之後，又加上引力作用連成一体的理論。目前被认为最有可能成功的萬有理论是弦理论和圈量子引力論。.
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下夸克
下夸克（down quark）為第一代粒子，電荷為-(1/3)e ，是第二輕的夸克，質量並不是很確定，大約4-8MeV。根據標準模型理論它跟上夸克是組成核子的基本粒子；質子是由一個下夸克跟兩個上夸克組成，則中子是個兩下夸克跟個一上夸克組成（但核子的質量主要來源不是上、下夸克，而是把它們綑綁在一起的膠子。） Category:夸克.
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人择原理
人择原理(anthropic principle)是一种认为物质宇宙必须与观测到它的存在 意识的智慧 生命相匹配的哲学理论。有些支持者提出人择原理解释了宇宙的年龄和为什么物理常数能够保证有意识生命的存活。所以他们也认为这个宇宙能给予智能生命（可观测者）存活的那么高的标准是一件正常的事情。 约翰·D·巴罗和法蘭克·迪普勒给出的强人择原理（SAP）指出宇宙存在的某些机能的协调性最终会导致智慧生命的涌现。而有些以为首、对SAP持有批评态度的人给出了弱人择原理（WAP）, 指出表面上的往往是所带来的（尤其是倖存者偏差）比如，只有那些最终有能力给出生命生存条件的宇宙中能有生命，观察并给出调和性的解释。多数情况，这个对多重宇宙論的争论，应该在统计出宇宙总体的数量以及从这些中找出有选择偏好（我们作为观察者所在的宇宙协调性）后才能给出结论。.
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五维空间
五維空間是一個包含五個維度的空間。 以物理學的角度來說，五維空間的維度比日常生活中所提到的三維空間以及相對論中的四維空間還要多。 五維空間是一種經常在數學中出現的抽象概念。在物理學和數學中，N數字的序列可以理解為表示''N''維歐幾里得空間中的位置。 宇宙的維度是否為五維同時也是個辯論的話題。.
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底夸克
底夸克是帶有電荷− e的 第三代夸克，又稱為美夸克。雖然量子色動力學描述每一種夸克的方法都很類似，由於底夸克帶有很大的（約為，稍微多過質子質量的四倍)，而且CKM矩陣的元素Vub與Vcb的數值很小，因此底夸克擁有獨特的標籤。當做實驗時，使用一種稱為的技術，可以很容易地辨識出它的蹤跡。由於CP破壞涉及到三代的夸克，因此研究CP破壞比較合適使用的粒子是含有底夸克的介子。BaBar实验、Belle實驗與LHCb實驗都正在進行這類實驗。 幾乎所有頂夸克的衰變都會產生底夸克，希格斯玻色子的衰變也常會產生底夸克。1973年，為了解釋CP破壞，物理學者 小林誠與益川敏英預言底夸克的存在。 在1975年將這粒子命名為底夸克。費米實驗室的利昂·萊德曼研究團隊於1977年做通過粒子碰撞實驗製成 底夸克偶素，從而發現底夸克。 由於「发现对称性破缺的来源，并预测了至少三大类夸克在自然界中的存在」，小林誠與益川敏英榮獲2008年諾貝爾物理學獎。 有一些學者稱底夸克為「美夸克」，但至今為止，「底夸克」仍舊是最常用的名稱。 通過弱相對作用，底夸克可以衰變為上夸克或粲夸克。這類衰變被CKM矩陣所抑制（Vub.
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介子
介子是自旋为整数、重子数为零的强子，参与强相互作用。介子属于强子类。它是比电子重的带电或不带电的粒子。 根据夸克模型，介子是由一个夸克和一个反夸克组成的束缚态，这一对夸克和反夸克可以是不同味的，例如π+＝(ud¯)，π-＝(ūd)，J/ψ＝(cc)，F＝(cs)等。 自旋为0的介子，在量子场论中是用标量波函数描述，根据其宇称为-1或+1分别称为赝标介子和标量介子。自旋为1的介子，在量子场论中是用矢量波函数描述，根据其宇称为-1或+1分别称为矢量介子或轴矢介子。根据其内部量子数，已发现的介子可分为非奇异介子（π、ρ、J/ψ等）、奇异介子（K、Q、K*等）、粲－非奇异介子（D）、粲-奇异介子（F）、底－非奇异介子（B）等。.
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弱同位旋
在粒子物理学中，弱同位旋是一个与弱相互作用相关联的量子数，类比了强相互作用中同位旋的观点。弱同位旋通常用T或I来表示，其第三分量则写作Tz、T3、Iz或I3。弱同位旋是对弱超荷的一个补充，其一起统一了弱相互作用和电磁相互作用。 弱同位旋守恒定律表明了弱同位旋第三分量T3的守恒：在所有弱相互作用过程中，T3必须守恒。T3也在其它已知相互作用中守恒，因此它是一个广泛守恒的量子数。因为这个缘故，T3是一个比T本身更重要的量子数，经常术语“弱同位旋”就代表着“弱同位旋第三分量”。.
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弱作用
#重定向 弱相互作用.
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强相互作用
强相互作用是作用于强子之间的力，是所知四种宇宙间基本作用力最强的，也是作用距离第二短的（大约在 10-15 m 范围内，比弱交互作用的範圍大）。另外三种相互作用分别是引力、电磁力及弱相互作用。核子间的核力就是强相互作用。它抵抗了质子之间的强大的电磁力，维持了原子核的稳定。强相互作用也將夸克基本粒子結合成為質子及中子等強子，這也是組成大部份物質的粒子。而且一般質子或中子裡，大部份的質能是以强相互作用場能量的形式存在，夸克只提供了1%的質能。 强相互作用可以在二個地方看到：較大的尺度（約1至3飛米）下，强相互作用將質子及中子結合成為原子的原子核，較小的尺度（約0.8飛米，約為核子的尺寸）下，强相互作用將夸克結合，成為質子、中子或其他強子。强相互作用的作用力非常強，大到束縛一個夸克的能量可以轉換為新的夸克對的質量，强相互作用的這個性質稱為夸克禁閉。 强相互作用是唯一強度不會隨距離減小的作用力，但因為夸克禁閉，夸克會限制和其他夸克在一起，形成的強子之間會有殘留的强相互作用，也稱為核力，核力會隨距離而迅速減少。撞擊原子核釋放的部份束縛能和產生的核力有關，而核力也用在核能及核融合式的核武器中。 强相互作用一般認為是由膠子傳遞的，膠子會在夸克、反夸克及其他膠子之間交換。膠子會帶有色荷，色荷和人眼可見的顏色完全沒有關係，色荷類似電荷，但色荷有六種（紅、綠、藍、反紅、反綠、反藍），因此會形成不同的力，有不同的規則，在量子色動力學（QCD）中有描述，這也是夸克-膠子交互作用的基礎。吳秀蘭等科學家對膠子發現有很大貢獻的科學家，在1995年因此获得了欧洲物理学会髙能和粒子物理奖。 在大爆炸後，電弱時期時，電弱交互作用和强相互作用分離，統一弱交互作用和電磁交互作用的電弱統一理論已經獲得實驗證實。科學家進一步預期有一個大統一理論可以統一電弱交互作用及强相互作用，現今有許多是大統一理論的理論，第一個是哈沃德·乔吉和谢尔登·格拉肖于1974年提出了最早的SU(5)大统一理论，但和實驗不合，其他的理論有SO(10)模型、，但還沒有一個是廣為科學家接受，且有實驗證實的理論，而且許多大統一理論都預言質子衰變，但目前也還沒有實驗支持，大統一理論也還是未解決的物理學問題之一。.
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弗朗索瓦·恩格勒
弗朗索瓦·恩格勒（François Englert，），比利時理論物理學家，在粒子物理學做出重要貢獻。 1964年，恩格勒和羅伯特·布繞特共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為傑拉德·古拉尼、卡爾·哈庚、湯姆·基博爾，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文， 在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。 恩格勒的主要研究領域為統計力學、量子場論、宇宙學、弦理論、超引力，並且作出貢獻。恩格勒、希格斯與歐洲核子研究組織共同獲得2013年阿斯图里亚斯亲王科學技術奖。 因為「次原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，近來經歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器所發現基本粒子而獲得證實」，恩格勒、希格斯共同獲授2013年諾貝爾物理學獎。.
引力
重力（Gravitation或Gravity），是指具有质量的物体之间相互吸引的作用，也是物体重量的来源。 引力与电磁力、弱相互作用力及强相互作用力一起构成自然界的四大基本相互作用。在这四种基本相互作用中，引力是最弱的一种，但同时也是一种长程有效作用力。在现代物理学中，引力一般由广义相对论来精确描述，认为引力反映了物体的惯性在弯曲时空中的表现。而经典力学中的牛顿万有引力定律则是对引力在通常物理条件下的极好的近似描述。 在地球上，地球对地面附近物体的万有引力赋予了物体的重量，并使物体落向地面。在宇宙中，引力让物质聚集而形成天体，同时也让天体之间相互吸引，形成按照轨道运转的天体系统。此外，月球以及太陽对地球上海水的引力，形成了地球上的潮汐。.
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引力子
引力子（graviton），又稱--，一種量子物理學中，基於量子場論的架構，提出的假設基本粒子，這種量子的交換，可產生引力。但目前仍未知是否真正存在。引力子被设想为一個自旋为2、質量為零、不带電荷的玻色子。為了傳遞引力，引力子必須永遠相吸、作用範圍無限遠及以無限多的型態出現。.
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微中子天文学
中微子天文学以测量中微子的流量为主要手段，研究天体物理过程。恒星内部的核反应、超新星爆发等过程都会发出大量的中微子。中微子是一种轻子，不参与强相互作用和电磁相互作用，与普通物质的反应截面很小，平均自由程很长，给探测带来了很大的困难。太阳中微子是在太阳内部核反应过程中产生的，在地球附近具有很高的流量。因为中微子与物质的弱相互作用，中微子提供了一个独特的机会去观察那些光学望远镜无法接触的过程。 中微子天文学领域仍然处于非常初期的阶段 - 唯一证实地球之外来源至今为止仅有太阳和超新星SN 1987A。.
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味 (粒子物理學)
在粒子物理學中，味或風味（英文︰Flavour）是基本粒子的一種量子數。在量子色動力學中，味是一種總體對稱。另一方面，在電弱理論中，這種對稱被打破，因此存在味變過程，例如夸克衰變或中微子振盪。.
哥倫比亞大學諾貝爾獎得主列表
諾貝爾獎由瑞典皇家科學院、瑞典學院、卡羅琳學院和挪威諾貝爾委員會每年頒發一次，分別授予在化學、物理學、文學、和平、生理學或醫學和經濟學領域作出傑出貢獻的人士。每個獎都是由獨立的委員會頒發，瑞典皇家科學院頒獎物理學、化學和經濟學獎，瑞典學院頒獎文學獎，卡羅琳學院頒獎生理學或醫學獎，挪威諾貝爾委員會頒獎和平獎。 截至2017年，根據哥倫比亞大學的統計，共有83位諾貝爾獎得主與該校存在某種程度的關聯；根據該校的官方定義，這些人包括該校的畢業生、教師（包括兼職教師）、研究人員和行政人員。1906年諾貝爾和平獎得主、時任美國總統狄奧多·羅斯福曾在哥倫比亞法學院就讀，也是與該校相關的首位諾貝爾獎得主。有13位哥倫比亞大學的諾貝爾獎得主共同分享了六座獎項，他們分別是：波利卡普·庫施與威利斯·蘭姆共同獲得1955年諾貝爾物理學獎；迪金森·伍德拉夫·理查茲與安德烈·弗雷德里克·考南德共同獲得1956年諾貝爾生理學或醫學獎；奧格·波耳與利奧·雷恩沃特共同獲得1975年諾貝爾物理學獎；巴魯克·塞繆爾·布隆伯格與丹尼爾·卡爾頓·蓋杜謝克共同獲得1976年諾貝爾生理學或醫學獎；利昂·萊德曼、梅爾文·施瓦茨與傑克·施泰因貝格爾共同獲得1988年諾貝爾物理學獎；理察·阿克塞爾與琳達·巴克共同獲得2004年諾貝爾生理學或醫學獎。有27位哥倫比亞大學諾貝爾獎得主獲得了諾貝爾物理學獎，在數量上超過任何其他獎項；1976年，該校有四人獲得了三項不同的諾貝爾獎，為歷年最多。.
光子
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CP破壞
CP破壞又稱CP不守恒，是物理学，尤其是粒子物理学中的一个术语和定理。它说明在一个物理过程中所谓的CP对称被破坏了。在宇宙学中它对解释今天宇宙中物质的数量超过反物质的数量有极其重要的意义。1964年在CP破坏首先在中性K介子的衰变中被实验证实。1980年詹姆斯·克罗宁和瓦尔·菲奇因此被授予诺贝尔物理学奖。至今为止对CP破壞的研究依然是一个在理论物理和试验物理中非常活跃的领域。.
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CPT對稱
CPT對稱是物理定律中一种对称性质，有此性质的物理量在时间（T，time）、电荷（C，Charge）及宇称（P，Parity）一起被反向变换（即正负变号）后不变。.
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矩阵
數學上，一個的矩陣是一个由--（row）--（column）元素排列成的矩形阵列。矩陣--的元素可以是数字、符号或数学式。以下是一个由6个数字元素构成的2--3--的矩阵： 大小相同（行数列数都相同）的矩阵之间可以相互加减，具体是对每个位置上的元素做加减法。矩阵的乘法则较为复杂。两个矩阵可以相乘，当且仅当第一个矩阵的--数等于第二个矩阵的--数。矩阵的乘法满足结合律和分配律，但不满足交换律。 矩阵的一个重要用途是解线性方程组。线性方程组中未知量的系数可以排成一个矩阵，加上常数项，则称为增广矩阵。另一个重要用途是表示线性变换，即是诸如.
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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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現代物理學
近代物理學（Modern physics）所涉及的物理學領域包括量子力學與相對論，與牛頓力學為核心的古典物理學相異。近代物理研究的對象有時小於原子或分子尺寸，用來描述微觀世界的物理現象。愛因斯坦創立的相對論經常被視為近代物理學的範疇。.
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理查德·費曼
查德·菲利普斯·費曼（Richard Phillips Feynman，），美國理论物理學家，量子电动力学创始人之一，纳米技术之父。由費曼提出或完善的费曼图、费曼规则（Feynman rules）和重整化计算方法是研究量子电动力学和粒子物理学的重要工具。费曼个性十足，爱出风头，平易近人且喜爱搞怪，有很多逸闻流传于世。在1999年英國雜誌《》对全球130名領先物理學家的民意調查中，他被評為有史以來10位最偉大的物理學家之一。費曼父母皆為立陶宛猶太人，來自白俄羅斯，然而費曼本人是無神論者。 费曼业余爱好广泛，如打邦哥鼓、破译玛雅文明的象形文字、研究如何撬開保险櫃的鎖及逛脱衣舞厅等。他自己搜罗了不少这类故事，整理成了自传《别闹了，费曼先生！》。该书后來成为畅销大众读物。费曼是少数几个在大众心目中形象生动鲜活的前沿科学家之一。.
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科学理论
科学理论是一种解释，它按照科学方法来阐述自然界中某方面事物的原因，即可以，并需使用一个预定义的观察和实验。已建立的科学理论是经得起严格检验的，也是科学知识的广泛形式。 特别需要注意的是，中使用的“科学理论”（下简称“理论”）定义明显不同于通常语言中使用的“理论”一词。按照美国国家科学院2008年的说法：正式的科学中对理论的定义完全不同于该词汇在日常的含义。在日常的（非科学的）讲话中，“理论”可能意味着某事是未经证实的、思考出来的猜测、猜想、想法，或者假设；这种使用方式与科学中的“理论”恰恰相反。这些用法的不同可以比较出来，而且往往是相对的。“预测”这个词在科学中的用法也与日常对话中不同，表示只不过有希望。 科学理论的强大体现在它能解释的现象的多样性。当收集到更多的时，一个科学理论如果不能解释新发现的实际情况，它可能会被否定或修正；在这种情况下，就需要一个更准确的理论。在某些情况下，不精确的、未经修正的科学理论仍然可以被视为一个理论，如果它在特定条件下作为一个近似是有用的（由于其纯粹的简单性，例如，牛顿运动定律作为狭义相对论在速度远小于光速时的一个近似）。 科学理论具有可测试性，且能做可证伪性预测。他们描述因果关系的原理，负责解释特定的自然现象，同时用来解释和预测物理宇宙或调查的特定领域（例如，电学、化学、天文学）的方方面面。科学家将理论作为基础，以获得进一步的科学知识，或者实现目标，比如发明技术或治疗疾病。 与其它形式的科学知识一样，科学理论本质上既是演绎推理，又是归纳推理，其目标在于和。 古生物学家、演化生物学家和科学史学家史蒂芬·古尔德说：“……事实和理论是不同的东西，而非一个增长的层级关系中的不阶层级。事实是世界的数据。而理论是解释事实的概念体系。”.
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第二型弦理論
II型弦論主要有兩種類型：.
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粲夸克
粲夸克（Charm quark）属于基本粒子标准模型中的六类夸克（上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克）之一，符号为c。其反粒子称为反粲夸克。 粲夸克在夸克里第三重，质量为1.25GeV左右（比质子稍微重一点），电荷为（2/3）e，自旋1/2。粲夸克是由在1970年由谢尔登·格拉肖和李尔普罗斯和卢西恩·梅安尼预测，而粲夸克和它的反粒子可以构成J/ψ介子，J/ψ介子在1974年由布鲁克海文国家实验室的丁肇中和斯坦福线形加速器中心的伯顿·里克特分别独立发现的。这在粒子物理历史上称为“十一月革命”。 Category:夸克.
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粲数
粲数（Charm，符號 C）是一個味量子數，用以表示粒子中粲夸克（）與反粲夸克（）的數量差異： 傳統上，味量子數的正負號與帶有對應味的夸克電荷同號。因此，有著電荷值 Q + 的粲夸克之粲数為 +1。反粲夸克則有相反的電荷值，而其粲数 C 則為 −1。 粲数在强相互作用與电磁相互作用下守恆，然而在弱相互作用下則不守恆（參見卡比博-小林-益川矩阵）。對於第一階弱衰變，亦即僅有一個夸克衰變的過程下，粲数僅能改變1 （）。由於第一階過程比第二階過程（有著二個夸克衰變）更為常見，這可作為弱衰變的近似。.
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精细结构常数
精细结构常数是物理学中一个重要的无量纲量，常用希腊字母α表示，精细结构指的是原子物理学中原子谱线分裂的样式。其定义为 或者:\alpha.
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粒子列表
这是一份粒子物理学的粒子清单，包括已知的和假设的基本粒子，以及由它们合成的复合粒子。.
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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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粒子衰變
粒子衰變是一基本粒子變成其他基本粒子的自發過程。在這個過程中，一基本粒子變成質量更輕的另一種基本粒子，及一中間粒子，例如μ子衰變中的W玻色子。這中間粒子隨即變成其他粒子。如果生成的粒子不穩定，那麼衰變過程還會繼續。 粒子衰變這種過程，與放射性衰變不一樣，後者為一不穩定的原子核，變成一更小的原子核，當中還伴隨着粒子或輻射的發射。 注意本條目使用自然單位，即.
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紧化 (物理学)
在物理学中，紧致化(或紧化)指改变时空中某些维度的拓扑结构，使其从展开的无限大尺度，变成有限大的周期性结构。.
经典统一场论
经典统一场论（classical unified field theory）是试图在经典物理的框架下建立一个单一自洽的场论模型，从而能够解释自然界中所有基本相互作用的所有这类尝试的总称。经典统一场论可以被认为是统一场论的一个分支，在第一次世界大战和第二次世界大战之间有很多物理学家和数学家都致力于统一引力和电磁理论方面的研究，这些工作促进了微分几何在纯数学领域的发展。爱因斯坦是最被人熟知的尝试建立统一场论的物理学家之一。 本条目意在介绍历史上多种尝试建立一个经典的、相对论性的统一场理论；至于现代物理学中试图建立一个相容於量子理论的引力理论的尝试，请参见量子引力。.
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羅伯特·布繞特
羅伯特·布繞特（Robert Brout，），比利時理論物理學家，在粒子物理學領域做出重要貢獻。 1964年，布繞特和弗朗索瓦·恩格勒共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為傑拉德·古拉尼、卡爾·哈庚、湯姆·基博爾，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文， 在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。 布饒特的主要研究領域為統計力學、粒子物理學、宇宙學。.
羅伯特·馬沙克
羅伯特·尤金·馬沙克（Robert Eugene Marshak，），美國物理學家，曾任職於維吉尼亞理工學院。提出弱交互作用中V−A（向量V減軸向量A或左手性）的拉格朗日量。這項貢獻後來被納入目前粒子物理學的標準模型中。.
猶太人諾貝爾獎得主列表
諾貝爾獎（Nobelpriset，Nobelprisen），是一年頒發一次的國際獎項，其中文學、物理學、化學、生理學或醫學及和平等5個獎項於1901年首次頒發，經濟學獎則於1969年起頒發" (2007), in Encyclopædia Britannica, accessed 14 November 2007, from Encyclopædia Britannica Online: 。諾貝爾獎至今已頒給800多人，其中至少有20％是以色列或者以色列移民。 首位得到諾貝爾獎的猶太人或持有以色列国籍的是阿道夫·冯·拜尔，因成功分析出吲哚的結構而於1905年獲頒化學獎。2011年中，除了文學獎、和平獎及經濟學獎外，其他獎均有猶太人獲獎。其中，丹·谢赫特曼獲得化學獎，拉尔夫·斯坦曼及布鲁斯·博伊特勒獲生物或醫學獎，至於物理學獎則由索尔·珀尔马特、亚当·里斯連同非猶太人的布萊恩·施密特共同獲得。 一些猶太得主，如埃利·維瑟爾（1986年收到和平獎），凯尔泰斯·伊姆雷（2002年收到文學獎）是大屠殺的倖存者, Associated Press, January 16, 2006.
热暗物质
熱暗物質（英语：Hot Dark Matter，简称HDM）是暗物质的一種形式，包括以的速度移動的微粒。熱暗物質的最佳候選者是神祕的中微子（neutrino.）。微中子的質量非常低，並且與四種基本力中的二者－電磁力和強力不起作用。微中子雖然會和弱力和重力作用，但因為這兩種力量很微弱，因此彼此間的互動很難被察覺。一些計畫，像是在日本岐阜縣的超級神岡中微子觀測所，就是在研究這些微中子。 暗物質是不會與電磁輻射作用的物質，因而無法用電磁波探測。他被假設存在，以解釋大爆炸之後如何產生了星系和星系團。從星系自轉曲線得到的數據顯示，星系的質量有90%是看不見的暗物質。它們只能由重力的作用被查覺。 熱暗物質不能解釋大爆炸之後各別的星系是如何形成的，由柯比衛星測量到的微波背景輻射是非常平滑，而快速移動的粒子不可能在初期是如此平滑的小尺度下聚集在一起。要解釋在宇宙早期的小尺度結構必須要借助於冷暗物质。因此熱暗物質在現今的理論中，只在混合暗物質部分的理論中被討論。.
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电偶极矩
在物理學裏，电偶极矩衡量正電荷分佈與負電荷分佈的分離狀況，即电荷系统的整體极性。 对于分别带有正电量 q 、負电量 - q 的两个点电荷的简单案例，电偶极矩 \mathbf 为： 其中，\mathbf 是从负电荷位置指至正电荷位置的位移向量。 这方程式意味着电偶极矩 \mathbf 的方向是从负电荷指向正电荷。注意到这跟在正电荷与负电荷之间的电场线的方向相反——从正电荷开始，在负电荷结束。这裏并没有矛盾，因为电偶极矩与電偶極子的取向有關，即與电荷的相对位置有关；它不能單獨直接地表示出電場線的方向。 稱這雙電荷系統為「物理電偶極子」。在距離超遠於兩個點電荷相隔距離之處，物理電偶極子所產生的電場，可以近似為其電偶極矩所產生的電場。令物理電偶極子的兩個點電荷相隔距離 \mathbf 趨向於 0 ，同時保持其電偶極矩 \mathbf 不變，則極限就是「點電偶極子」，又稱為「純電偶極子」。物理電偶極子產生的電場，其多極展開式的一次項目就是點電偶極子產生的電場。.
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电子
电子（electron）是一种带有负电的次原子粒子，通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类，以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一，无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子。因此，根據泡利不相容原理，任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子（又称正子），其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同，但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅，在這過程中，生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子，是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核，电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电；称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时，它带有负电，叫阴离子，失去电子时，它带有正电，叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡时，称该物体带静电。当正负电量平衡时，称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途，例如，靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆，均勻地噴灑於物品表面。 電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子，會交換或分享它們的束縛電子，這是化學鍵的主要成因。当电子脱离原子核的束缚，能够自由移动时，則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏，像電傳導、磁性或熱傳導，電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場，也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。 根據大爆炸理論，宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如，當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面，許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅，或者，會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏，精密的尖端儀器，像四極離子阱，可以長時間局限電子，以供觀察和測量。大型托卡馬克設施，像国际热核聚变实验反应堆，藉著局限電子和離子電漿，來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.
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电中微子
电中微子（Electron neutrino)，为三种中微子的一种。因为它总伴随着电子，所以称为电中微子。沃尔夫冈·泡利在1930年预言到它的存在，1956年克萊德·科溫、弗雷德里克·莱因斯等人在实验中证实了泡利的预言。中微子不可直接探测。若電中微子和中子碰撞，會產生質子和電子和些許的能量。.
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电磁学
电磁学（英語：electromagnetism）是研究电磁力（電荷粒子之间的一种物理性相互作用） 的物理学的一个分支。电磁力通常表现为电磁场，如電場、磁場和光。电磁力是自然界中四种基本相互作用之一。其它三种基本相互作用是强相互作用、弱相互作用、引力。 電學與磁學領域密切相關。電磁學可以廣義地包含電學和磁學，但狹義來說是探討電與磁彼此之間相互關係的一門學科。 英文单词electromagnetism是两个希腊语词汇ἢλεκτρον（ēlektron，“琥珀”）和μαγνήτης（magnetic源自"magnítis líthos"（μαγνήτης λίθος），意思是“镁石”，一种铁矿）的合成词。研究电磁现象的科学是用电磁力定义的，有时称作洛伦兹力，是既含有電也含有磁的现象。 电磁力在决定日常生活中大多数物体的内部性质中发挥着主要作用。常见物体的电磁力表现在物体中单个分子之间的分子间作用力的结果中。电子被电磁波力学束缚在原子核周围形成原子，而原子是分子的构成单位。相邻原子的电子之间的相互作用产生化學过程，是由电子间的电磁力与动量之间的相互作用决定的。 电磁场有很多种数学描述。在经典电磁学中，电场用欧姆定律中的電勢与电流描述，磁場与电磁感应和磁化强度相关，而馬克士威方程組描述了由电场和磁场自身以及电荷和电流引起的电场和磁场的产生和交替。 电磁学理论意义，特别是基于“媒介”中的传播的性质（磁导率和电容率）确立的光速，推动了1905年阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论的发展。 虽然电磁力被认为是四大基本作用力之一，在高能量中弱力和电磁力是统一的。在宇宙的历史中的夸克時期，电弱力分割成电磁力和弱力。.
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电磁场
電磁場（electromagnetic field）是由帶電粒子的運動而產生的一種物理場。處於電磁場的帶電粒子會受到電磁場的作用力。電磁場與帶電粒子（電荷或電流）之間的交互作用可以用馬克士威方程組和勞侖茲力定律來描述。 電磁場可以被視為電場和磁場的連結。追根究底，電場是由電荷產生的，磁場是由移動的電荷（電流）產生的。對於耦合的電場和磁場，根據法拉第電磁感應定律，電場會隨著含時磁場而改變；又根據馬克士威-安培方程式，磁場會隨著含時電場而改變。這樣，形成了傳播於空間的電磁波，又稱光波。無線電波或紅外線是較低頻率的電磁波；紫外光或X-射線是較高頻率的電磁波。 電磁場涉及的基本交互作用是電磁交互作用。這是大自然的四個基本作用之一。其它三個是重力相互作用，弱交互作用和強交互作用。電磁場倚靠電磁波傳播於空間。 從經典角度，電磁場可以被視為一種連續平滑的場，以類波動的方式傳播。從量子力學角度，電磁場是量子化的，是由許多個單獨粒子構成的。.
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物理学
物理學（希臘文Φύσις，自然）是研究物質、能量的本質與性質，以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素，所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學，物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式（假說）稱為「物理理論」，經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律，直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇，直到十七世紀至十九世紀期間，才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集，如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的，物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制，有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技，物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如，由於電磁學的快速發展，電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现，人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟，核能發電已不再是藍圖構想，但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.
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物理学史
物理学主要是研究物质、能量及它們彼此之間的關係。它是最早形成的自然科学学科之一，如果把天文学包括在内则有可能是名副其实历史最悠久的自然科学。最早的物理学著作是古希腊科学家亚里士多德的《物理學》。形成物理学的元素主要来自对天文学、光学和力学的研究，而这些研究通过几何学的方法统合在一起形成了物理学。这些方法形成于古巴比伦和古希腊时期，当时的代表人物如数学家阿基米德和天文学家托勒密；随后这些学说被传入阿拉伯世界，并被当时的阿拉伯科学家海什木等人发展为更具有物理性和实验性的传统学说；最终这些学说传入了西欧，首先研究这些内容的学者代表人物是罗吉尔·培根。然而在当时的西方世界，哲学家们普遍认为这些学说在本质上是技术性的，从而一般没有察觉到它们所描述的内容反映着自然界中重要的哲学意义。而在古代中国和印度的科学史上，类似的研究数学的方法也在发展中。 在这一时代，包含着所谓“自然哲学”（即物理学）的哲学所集中研究的问题是，在基于亚里士多德学说的前提下试图对自然界中的现象发展出解释的手段（而不仅仅是描述性的）。根据亚里士多德的学说以及其后的经院哲学，物体运动是因为运动是物体的基本自然属性之一。天体的运动轨迹是正圆的，这是因为完美的圆轨道运动被认为是神圣的天球领域中的物体运动的内在属性。冲力理论作为惯性与动量概念的原始祖先，同样来自於这些哲学传统，并在中世纪时由当时的哲学家、伊本·西那、布里丹等人发展。而古代中国和印度的物理传统也是具有高度的哲学性的。.
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牛顿运动定律
牛頓運動定律（Newton's laws of motion）描述物體與力之間的關係，被譽為是經典力學的基礎。這定律是英國物理泰斗艾薩克·牛頓所提出的三條運動定律的總稱，其現代版本通常這樣表述：.
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益川敏英
川敏英（，），日本物理學家，專長基本粒子理論。名古屋大學基本粒子宇宙起源研究機構長・特別教授、京都大學名譽教授、益川塾教授・塾頭。文化勳章表彰。文化功勞者。 益川教授以提出小林-益川模型而聞名於世，並因此與小林誠及南部陽一郎共同獲得2008年的諾貝爾物理學獎。小林-益川模型是用來描述頂類型和底類型夸克之間通過W粒子弱相互作用的耦合強度，將卡比博矩陣推廣到三代夸克，並可以用來解釋弱相互作用中的電荷宇稱對稱性破缺。.
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D介子
D介子是含有魅夸克的粒子中最輕的一組。研究它們可以獲得更多關於弱相互作用的資訊。奇D介子（Ds）在1986年前被稱為“F介子”。.
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菅原寛孝
菅原寛孝（，），日本物理学家（粒子物理）。学历是东京大学博士。东京大学高能加速器研究机构副教授，夏威夷大学教授。.
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非接觸力
非接觸力（non-contact force）是指任何作用在兩物體之間而不需直接接觸的力，最常見的例子是重力。相反的，接觸力是兩物體互相接觸後才會產生的力。 四種已知的基本相互作用都是非接觸力（而一些巨觀尺度下的接觸力，在微觀尺度下也可以是由非接觸力所構成）：.
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頂夸克
顶夸克是目前发现最重的夸克，其质量为173.1±1.3GeV/c2，质子的质量也不过938MeV 。和其他夸克一样，顶夸克属于费米子，具有的自旋，带有+电荷。 顶夸克的反粒子被称为反顶夸克，两者质量相同。顶夸克通过强作用力同其他基本粒子相作用，通过弱力衰变为W玻色子和底夸克，有时也会衰变为奇夸克。顶夸克可以衰变为下夸克，但这种情况非常罕见。根据标准模型的预测顶夸克的寿命仅为5×10-25s。 不过顶夸克极短的寿命使得其来不及在强相互作用力的影响下形成强子，这给科学们提供了一个观测独立夸克的机会。顶夸克的存在在某种程度上也为日后发现希格斯子提供了理论上的可能性。.
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頂數
頂數（Topness，又稱truth），是一個表示粒子中頂夸克（t）與反頂夸克（）數量差異的味量子數： 傳統上，頂夸克的頂數為 +1 ，反頂夸克的頂數則為 −1。「頂數」一詞不常被使用，多數物理學家會直接表示頂夸克數與反頂夸克數。.
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西蒙·范德梅尔
西蒙·范德梅尔（Simon van der Meer，），荷兰物理学家，因發展出隨機冷凝技術，而促使義大利物理學家卡洛·魯比亞發現W及Z玻色子。.
规范场论
规范场论（Gauge Theory）是基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论。非交换对称群（又称非阿贝尔群）的规范场论最常見的例子为杨-米尔斯理论。物理系統往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述，当变换在每一时空点同时施行，它们有全局对称性。规范场论推广了这一思想，它要求拉格朗日量必须也有局部对称性—应该可以在时空的特定区域施行这些对称变换而不影响到另外一个区域。这个要求是广义相对论的等效原理的一个推广。 规范“对称性”反映了系统表述的一个冗余性。 规范场论在物理学上的重要性，在于其成功為量子电動力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型。這套理論精确地表述了自然界的三種基本力的实验预测，它是一个规范群为SU(3) × SU(2) × U(1)的规范场论。像弦论这样的现代理论，以及广义相对论的一些表述，都是某种意义上的规范场论。 有时，规范对称性一词被用于更广泛的含义，包括任何局部对称性，例如微分同胚。该术语的这个含义不在本条目使用。.
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规范玻色子
规范玻色子是传递基本相互作用的媒介粒子，它们的自旋都为整数，属于玻色子，它们在粒子物理学的标准模型内都是基本粒子。 规范玻色子包括：.
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諾貝爾獎爭議
諾貝爾獎爭議是一些關於歷史上諾貝爾獎獲獎者所產生的爭議，而歷年來文學獎與和平獎所招致的爭議最多" (2007), in Encyclopædia Britannica, accessed 15 January 2009, from Encyclopædia Britannica Online: 。.
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诺贝尔物理学奖得主列表
诺贝尔物理学奖是诺贝尔奖的六个奖项之一，由瑞典皇家科学院每年颁发给在物理科学领域做出杰出贡献的科学家。 根据阿尔弗雷德·诺贝尔的遗愿，该奖由诺贝尔基金会管理，由瑞典皇家科学院选出5名成员组成一个委员会来评选出获奖者。 诺贝尔物理学奖於1901年第一次頒發，由德国的威廉·伦琴獲得。每个获奖者会得到一块奖牌，一份获奖证书，以及一笔不菲的奖金，奖金的数额每年会有变化。1901年，伦琴得到150,782瑞典克朗，相当于2007年12月的7,731,004瑞典克朗。2008年，三位获奖者（小林诚、益川敏英和南部阳一郎）分享了总额为1千万瑞典克朗的奖金（略多于100万欧元，或140万美元）。该奖每年于12月10日，即阿尔弗雷德·诺贝尔逝世周年纪念日，以隆重的仪式在斯德哥尔摩音乐厅颁发。 约翰·巴丁是唯一两次获得该奖的得主，他于1956年和1972年獲獎。威廉·劳伦斯·布拉格是至今最年轻的诺贝尔物理学奖奖得主，也是诺贝尔三项科学奖项中的最年轻得主，他在1915年获奖时仅有25岁。 至今共有两位女性获得过该奖，分别是玛丽·居里（1903年）和玛丽亚·格佩特-梅耶（1963年）。在六个诺贝尔奖项中，这是女性获奖人次第二少的奖项（只多於僅一位女性得主的諾貝爾經濟學獎）。 截至2016年10月，共有203人获得过该奖。诺贝尔物理学奖有6年因故停发（1916、1931、1934、1940至1942）。.
質子
|magnetic_moment.
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質子衰變
質子衰變，在粒子物理學上，是一個假設的放射性衰變，這假設預言了質子在衰變的時候，會變成更輕的次原子粒子，通常是中性π介子和正電子。質子衰變從未被證實，至今仍沒有證據顯示質子衰變的可能。 在標準模型理論中，質子是重子的一種，理論上它是穩定的，因質子的重子數是大致守恆。即質子不會以微擾的形式衰變成其他粒子，因為質子已經是最輕的（因而也是最低能量的）重子。 （GUTs）明確地否定了重子數的對稱性，允許質子經由X玻色子而衰變。質子衰變是各式提議的 GUTs 中少數可觀察的一種。現時，所有試圖觀察這個衰變的實驗無一成功。.
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質能等價
E.
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质量的形成机制
在理論物理學之中，質量起源理論嘗試用最基本的物理定律去描述質量可能的所有起源，目前物理學家主張不同看法。但問題是非常複雜的，因為癥結點在於質量與引力相互作用有著很大的關連，但直到目前為止，一個完整描述重力的模型抑或是將標準模型與重力結合的理論都尚未出現。 目前有兩種質量形成機制：涵蓋重力的（Gravitational) 與不涵蓋重力的 (Gravity-free).
质量效应 (游戏)
《质量效应》（Mass Effect）是由Bioware公司制作的动作角色扮演游戏。是质量效应系列的第一作。 Xbox 360版本发布于2007年11月，Windows版本发布于2008年5月28日。續集《質量效應2》於2010年發售。.
费米常数
费米常数记为G_F，是描写弱相互作用强度的一个物理常数。在自然单位制下，它的数值是 在粒子物理的标准模型中，这个常数被更基本的无量纲参数（弱相互作用耦合常数）和弱作用能标所取代。 F F.
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费米耦合常数
费米耦合常数记为G_F，是描写弱相互作用强度的一个物理常数：D.
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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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超環面儀器
超環面儀器（A Toroidal LHC ApparatuS, ATLAS），是歐洲核子研究組織（CERN）的大型強子對撞器（LHC）所配備的七大實驗探測器之一。此實驗專門為觀測涉及高質量粒子的現象而精心設計建造；使用先前較低能量的粒子加速器無法觀測到這些現象。物理學者希望此實驗能為在標準模型之後關於粒子物理學的新理論找到一些線索。 超環面儀器的長度為44m，直徑為25m，總重量為7000ton，內部連接的電線長達3000km。大約有來自38個國家174個學術機構的3000位科學家和工程師共同參與這實驗計畫。最初15年，團隊領導為，從2009年至2013年，法比奥拉·吉亞諾提是第二任領導人，從2013年開始，團隊領導為。2012年7月4日，CERN宣布，緊湊渺子線圈（CMS）探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子（超過背景期望值4.9个标准差），超環面儀器测量到质量为126.5GeV的新玻色子（5个标准差），这两種粒子极像希格斯玻色子。後來確認就是希格斯玻色子。.
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輕子
輕子（Lepton）是一種不参與强相互作用、自旋为1/2的基本粒子。電子是最為人知的一種輕子；大部分化學領域都會涉及到與電子的相互作用，原子不能沒有它，所有化學性質都直接與它有關。輕子又分為兩類：「帶電輕子」與「中性輕子」。帶電輕子包括電子、緲子、陶子，可以與其它粒子組合成複合粒子，例如原子、電子偶素等等。 在所有帶電輕子中，電子的質量最輕，也是宇宙中最穩定、最常見的輕子；質量較重的緲子與陶子會很快地衰變成電子，緲子與陶子必須經過高能量碰撞製成，例如使用粒子加速器或在宇宙線探測實驗。中性輕子包括電中微子、緲中微子、陶中微子；它們很少與任何粒子相互作用，很難被觀測到。 輕子一共有六種風味，形成三個世代。 第一代是電輕子，包括電子（）與電中微子 （）。第二代是緲輕子，包括緲子（）與緲中微子 （）。第三代是陶輕子，包括陶子（）與陶中微子（）。 輕子擁有很多內秉性質，包括電荷、自旋、質量等等。輕子與夸克有一點很不相同：輕子不會感受到強作用力。輕子會感受到其它三種基礎力：引力、弱作用力、電磁力。但是，由於中微子的電性是中性，中微子不會感受到電磁力。每一種輕子風味都有其對應的反粒子，稱為「反輕子」。帶電輕子與對應的反輕子唯一不同之處是帶有電荷的正負號相反。根據某些理論，中微子是自己的反粒子，但這論點尚未被證實。 在標準模型裏，輕子扮演重要角色，電子是原子的成分之一，與質子、中子共同組成原子。在某些被合成的奇異原子裏，電子被更換為緲子或陶子。像電子偶素一類的輕子-反輕子粒子也可以被合成。.
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龐蒂科夫-牧-中川-坂田矩陣
在粒子物理學中，龐蒂科夫-牧-中川-坂田矩陣（Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata Matrix，簡稱PMNS矩陣），又稱牧-中川-坂田矩陣（MNS矩陣）、輕子混合矩陣或中微子混合矩陣，是一個么正矩陣在翹翹板模型中，PMNS矩陣並不是么正矩陣。，內含自由轉播中與弱相互作用中的輕子間量子態的相異之處，因此是研究中微子振蕩的重要工具。此矩陣最早由牧二郎、中川昌美與坂田昌一於1962年提出，用於解釋布魯諾·龐蒂科夫所預測的中微子振蕩現象。.
阿卜杜勒·萨拉姆
罕默德·阿卜杜勒·萨拉姆（محمد عبد السلام，），巴基斯坦理論物理學家。 由於「關於基本粒子間弱相互作用和電磁相互作用的統一理論的，包括對弱中性流的預言在內的貢獻」，薩拉姆與謝爾登·格拉肖、史蒂文·溫伯格共同獲得1979年的諾貝爾物理學獎。 萨拉姆是首位穆斯林諾貝爾科學獎項得主，也是首位巴基斯坦籍諾貝爾獎得主。.
膜宇宙學
膜宇宙學（Brane cosmology）是一個物理學上超弦理論和M理論的的分支，專門研究宇宙膜，他們認為宇宙其實是鑲在一些更高維度的膜。而它們研究那些更高維度的膜是怎們影響著我們的宇宙。.
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重子
重子（Baryon）是一個現代粒子物理學名詞，在標準模型理論中，「重子」這一名詞是指由三个夸克（或者三个反夸克组成的「反重子」）组成的複合粒子。在這理論中它是強子的一類。值得注意的是，因為重子屬於複合粒子，所以「不是」基本粒子。最常见的重子有組成日常物質原子核的质子和中子，合称为核子。其它重子中，有比这两種粒子更重的粒子，所谓的超子。重子这个称呼是指其质量相对重于轻子和介于两者之间的介子起的。 重子是强相互作用的费米子，也就是说它们遵守费米-狄拉克统计和泡利不相容原理，它们通过组成它们的夸克参加强相互作用。同时它们也参加弱相互作用和引力。带电荷的重子也参加电磁力作用。 重子与由一个夸克和一个反夸克组成的介子一起被合称为强子。强子是所有强相互作用的粒子的总称。 质子是唯一独立稳定的重子。中子假如不与其它中子或者质子一起组成原子核的话就不會稳定，並產生衰变。.
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重子数
重子数是粒子物理学中定义的一个量子数，常用 B 来表示。规定重子的重子数为 +1，反重子的重子数为 -1，其他粒子如轻子、介子、规范玻色子的重子数为 0。 根据夸克禁闭，组成粒子的夸克的色荷总和必须为零（即白色）。正常强子实现色荷为白色有三种方式：.
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量子力学
量子力学（quantum mechanics）是物理學的分支，主要描写微观的事物，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科，都是以其为基础。 19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力学，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.
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量子力學入門
量子力学（quantum mechanics；或称量子论）是描述微观物质（原子，亚原子粒子）行为的物理学理论，量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力（电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用）的基础。 量子力学是许多物理学分支的基础，包括电磁学、粒子物理、凝聚态物理以及宇宙学的部分内容。量子力学也是化学键理论、结构生物学以及电子学等学科的基础。 量子力學主要是用來描述微觀下的行為，所描述的粒子現象無法精確地以古典力學詮釋。例如：根據哥本哈根詮釋，一個粒子在被觀測之前，不具有任何物理性質，然而被觀測之後，依測量儀器而定，可能觀測到其粒子性質，也可能觀測到其波動性質，或者觀測到一部分粒子性質一部分波動性質，此即波粒二象性。 量子力学始于20世纪初马克斯·普朗克和尼尔斯·玻尔的开创性工作，马克斯·玻恩于1924年创造了“量子力学”一词。因其成功的解释了经典力学无法解释的实验现象，并精确地预言了此后的一些发现，物理学界开始广泛接受这个新理论。量子力学早期的一个主要成就是成功地解释了波粒二象性，此术语源于亚原子粒子同时表现出粒子和波的特性。.
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量子引力
量子引力，是對引力場進行量子化描述的理論，屬於萬有理論之一。研究方向主要嘗試結合廣義相對論與量子力學，是當前物理學尚未解决的問題。當前主流嘗試理論有：超弦理論、迴圈量子重力理論。引力波的发现，为量子引力理论提供了新的佐证。.
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量子场论
在理論物理學中，量子场论（Quantum field theory）是由量子力學和狹義相對論互相融合後的物理理論。已被廣泛的應用在粒子物理學和凝聚體物理學中。量子場論為描述多自由度系統，尤其是包含粒子產生和湮滅過程的過程，提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論又稱量子多體理論，主要被應用於凝聚體物理學，比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界中人類目前所知的基本相互作用有四種：強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力。除去引力的話，另外三種相互作用都已找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述：強作用有量子色動力學；電磁相互作用有量子電動力學，理論框架建立於1920到1950年間，主要的貢獻者為保羅·狄拉克，弗拉迪米爾·福克，沃爾夫岡·泡利，朝永振一郎，施溫格，理查德·費曼和弗里曼·戴森等；弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一，通過希格斯機制產生質量，建立了弱電統一的量子規範理論，即GWS（Glashow, Weinberg, Salam）模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。 而這些交互作用傳統上是由費曼圖來視覺化，並且提供簡便的計算規則來計算各種多體系統過程。.
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量子電動力學
在粒子物理學中，量子電動力學（Quantum Electrodynamics，簡稱QED）是電動力學的相對論性量子場論。它在本質上描述了光與物質間的相互作用，而且它還是第一套同時完全符合量子力學及狹義相對論的理論。量子電動力學在數學上描述了所有由帶電荷粒子經交換光子產生的相互作用所引起的現象，同時亦代表了古典電動力學所對應的量子理論，為物質與光的相互作用提供了完整的科學論述。 用術語來說，量子電動力學就是電磁量子的微擾理論。它的其中一個創始人，理查德·費曼把它譽為「物理學的瑰寶」("the jewel of physics")，原因是它能為相關的物理量提供，例如電子的異常磁矩及氫原子能階的蘭姆位移。.
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自发对称破缺
自發對稱破缺（spontaneous symmetry breaking）是某些物理系統實現對稱性破缺的模式。當物理系統所遵守的自然定律具有某種對稱性，而物理系統本身並不具有這種對稱性，則稱此現象為自發對稱破缺。這是一種自發性過程（spontaneous process），由於這過程，本來具有這種對稱性的物理系統，最終變得不再具有這種對稱性，或不再表現出這種對稱性，因此這種對稱性被隱藏。因為自發對稱破缺，有些物理系統的運動方程式或拉格朗日量遵守這種對稱性，但是最低能量解答不具有這種對稱性。從描述物理現象的拉格朗日量或運動方程式，可以對於這現象做分析研究。 對稱性破缺主要分為自發對稱破缺與明顯對稱性破缺兩種。假若在物理系統的拉格朗日量裏存在著一個或多個違反某種對稱性的項目，因此導致系統的物理行為不具備這種對稱性，則稱此為明顯對稱性破缺。 如右圖所示，假設在墨西哥帽（sombrero）的帽頂有一個圓球。这個圓球是處於旋轉對稱性狀態，對於繞著帽子中心軸的旋轉，圓球的位置不變。這圓球也處於局部最大引力勢的狀態，極不稳定，稍加微擾，就可以促使圓球滾落至帽子谷底的任意位置，因此降低至最小引力勢位置，使得旋轉對稱性被打破。儘管這圓球在帽子谷底的所有可能位置因旋轉對稱性而相互關聯，圓球實際實現的帽子谷底位置不具有旋轉對稱性──對於繞著帽子中心軸的旋轉，圓球的位置會改變。 大多數物質的簡單相態或相變，例如晶體、磁鐵、一般超導體等等，可以從自發對稱破缺的觀點來了解。像分數量子霍爾效應（fractional quantum Hall effect）一類的拓扑相（topological phase）物質是值得注意的例外。.
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镎
錼（Neptunium，--）是一種化學元素，符號為Np，原子序為93。錼是首個超鈾元素，屬於錒系金屬。錼具有放射性，其最穩定的同位素237Np是核反應爐和鈈生產過程的副產品，能夠用於製造中子探測儀。由於核嬗變反應，鈾礦當中存在著微量錼元素。.
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電子對湮滅
電子對湮滅是指電子和正子（電子的反粒子）碰撞後湮滅，產生伽马射线或是其他更高能量粒子的過程： 此過程滿足以下的守恆定律：.
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電弱交互作用
在粒子物理學中，電弱交互作用是電磁作用與弱交互作用的統一描述，而這兩種作用都是自然界中四種已知基本力。雖然在日常的低能量情況下，電磁作用與弱作用存在很大的差異，然而在超過統一溫度，即數量級在100 GeV的情況下，這兩種作用力會統合成單一的電弱作用力。因此如果宇宙是足夠的熱（約1015K，在大爆炸發生不久以後溫度才降至比上述低的水平），就只有一種電弱作用力，不會有分開的電磁作用與弱交互作用。 由於將基本粒子的電磁作用與弱作用統一的這項貢獻，阿卜杜勒·薩拉姆、謝爾登·格拉肖以及史蒂文·溫伯格獲頒1979年的諾貝爾物理獎。電弱交互作用的理論目前經以下兩個實驗證明存在：.
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電弱時期
電弱時期是宇宙早期演化中的時期，在物理宇宙學中宇宙的溫度不夠高到能讓電磁和弱交互作用合併成單一的電弱交互作用(> 100 GeV)。電弱時期大約開始於大爆炸之後的10-36秒 ，當強力從電弱交互作用中分離的時候。這次的相變觸發一段名為宇宙暴脹的指數型擴張，大約在大爆炸之後的10-32秒，暴脹時期的暴脹場位能釋放導致宇宙的暴脹，使宇宙充滿了濃密、熱的夸克-膠子漿。在這個階段有著高能量的粒子交互作用創造出大量的不穩定粒子，包括W及Z玻色子和希格斯玻色子。當宇宙膨脹和變冷，交互作用變得不太活躍，並且當宇宙年齡大約是10-12秒時，W及Z玻色子停止創建，剩餘的W及Z玻色子很快的衰變，弱交互作用在接下來的夸克時期成為短程力。 在暴脹時期之後，電弱時期的物理只有少許的推測，而大部分是比在之前更早各時期的宇宙有著更好的瞭解。W及Z玻色子的存在已經被證明，電弱理論的其它預測也經過實驗驗證。.
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電磁力
電磁力（electromagnetic force）是處於電場、磁場或電磁場的帶電粒子所受到的作用力。大自然的四種基本力中，電磁力是其中一種，其它三種是強作用力、弱作用力、引力。光子是傳遞電磁力的媒介。在電動力學裏，電磁力稱為勞侖茲力。延伸至相對論性量子場論，在量子電動力學裏，兩個帶電粒子倚賴光子為媒介傳遞電磁力。帶電粒子是帶有淨電荷的粒子。電荷是基本粒子的內秉性質。只有帶電粒子或帶電物質（帶有淨電荷的物質）才能夠感受到電磁力，也只有帶電粒子或帶電物質才能夠製成電場、磁場或電磁場來影響其它帶電粒子或帶電物質。 對於決定日常生活所遇到的物質的內部性質，電磁力扮演重要角色。在物質內部，分子與分子之間彼此相互作用的分子間作用力，就是電磁力的一種形式。分子間作用力促使一般物質呈現出各種各樣的物理與化學性質。由於電子與原子核分別帶有的負電荷與正電荷，它們彼此之間會以電磁力相互吸引，使得電子移動於環繞著原子核的原子軌道，與原子核共同組成原子。分子的建構組元是原子。幾個鄰近原子的電子與電子、電子與原子核、原子核與原子核，以電磁力彼此之間相互作用，主導與驅動各種化學反應，因此促成了所有生物程序。.
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電荷
在電磁學裡，電荷（electric charge）是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為「帶電物質」。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方，也會感受到對方施加的作用力，所涉及的作用力遵守庫侖定律。电荷分为两种，「正电荷」与「负电荷」。带有正电荷的物质称为「带正电」；带有负电荷的物质称为「带负电」。假若两个物质都带有正电或都带有负电，则称这两个物质「同电性」，否则称这两个物质「异电性」。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力；两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。 电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为「带电粒子」。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁交互作用。这是四种基本交互作用中的一种。.
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雙β衰變
在核物理學上，雙β衰變（又稱雙重β衰變，double beta decay）是一種放射性衰變，當中在原子核內的兩顆質子同時變換成兩顆中子，反之亦然。跟單β衰變一樣，這個過程能使原子更接近最優的質子中子比。作為這種變換的結果，原子核射出兩枚能被偵測的β粒子，即是電子或正電子。 雙β衰變共有兩種：“尋常”雙β衰變和“無中微子”雙β衰變。尋常雙β衰變在多種同位素中都被觀測到，過程中衰變核射出兩電子和兩反電中微子。而無中微子雙β衰變則是一項假想過程，從未曾被觀測過，過程中只會射出電子。.
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耦合常數
在物理学中，耦合常數决定了相互作用的強度。例如在牛顿万有引力定律和爱因斯坦的广义相对论中，牛顿常数 G_N 就是引力的耦合常数。在粒子物理中，耦合常数的数值常常通过精细结构常数来给出。例如电磁相互作用的精细结构常数为 \alpha.
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虛粒子
虛粒子（virtual particle），意即虛構粒子、假想粒子，是在量子場論的數學計算中建立的一種解釋性概念，指代用來描述亞原子過程例如撞擊過程中粒子的數學項。但是，虛粒子並不直接出現在計算過程的那些可觀測的輸入輸出量中，那些輸入輸出量只代表實粒子。虛粒子項代表那些所謂離質量殼(off mass shell)的粒子。例如，它們沿時間反演、能量不守恒、以超光速移動，每條看起來都和物理基本原理相悖。虛粒子發生在那些大致可被實輸出量相消的組合項中，因此才産生了前述那些不實的衝突。虛粒子的虛「事件」通常看起來是一個緊接著另一個發生，例如在一次撞擊的時長中，所以他們顯得短命。如果在計算中略去那些被詮釋爲代表虛粒子的數學項，計算結果將變成近似值，有可能較大地偏離完整計算得到的正確而且精確的結果。 量子理論不同於經典理論。區別在於對於亞原子過程的內部機制的計算。經典物理不能處理這種計算。海森堡認爲，在亞原子過程例如碰撞中，到底「實際上」「真正」發生了什麽，是不可直接觀測的，也沒有可用以描述的單一而且物理明確的圖像。量子力學具有這樣的特質:即它可以避開關於內部機制的思考。它把自己限制在那些實際上可觀測可感知的方面。但是，虛粒子則是一種概念化的手段，通過給亞原子過程的內在機制提供假設性的詮釋性圖像，它試圖繞過海森堡的洞察。 虛粒子不必具有和對應實粒子相等的質量。這是因爲它短命而且瞬變，所以不確定性原理允許它不必守恒能量和動量。虛粒子存活得越久，它的特徵就越接近實粒子。 虛粒子出現在許多過程中，包括粒子擴散和卡西米爾效應。在量子場論中，即使是經典力 -- 例如電荷間的電磁吸引力和推斥力 -- 也可被認爲是源于荷間的虛光子交換。 不應將反粒子跟虛粒子或者虛反粒子相混淆。.
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II型超新星
Ⅱ型超新星（罗马数字2），也稱為核塌縮超新星，是大質量恆星由內部塌縮引發劇烈爆炸的的結果，在分類上是激變變星的一個分支。能造成內部塌縮的恆星，質量至少是太陽質量的9倍。 大質量恆星由核融合產生能量，與太陽不同的是，這些恆星的質量能夠合成原子量比氫和氦更重的元素，恆星的演化供應和儲存質量更大的核融合燃料，直到鐵元素被製造出來。但是鐵的核融合不能產生能量來支撐恆星，所以核心的質量改由電子簡併壓力來支撐。這種壓力來自屬於費米子的電子，在恆星被壓縮時不能在原子核內擁有相同的能量狀態。（參考泡利不相容原理） 當鐵核的質量大於1.44太陽質量（錢德拉塞卡極限），接著就會發生內爆。快速的收縮使核心被加熱，導致快速的核反應形成大量的中子和微中子。塌縮被中子的短距力阻止，造成內爆轉而向外。向外傳遞的震波有足夠的能量將環繞在周圍的物質推擠掉，形成超新星的爆炸。 Ⅱ型超新星的爆炸有幾種不同的類型，可以依據爆炸後的光度曲線－光度對爆炸後的時間變化圖－來分類。Ⅱ-L超新星顯示出穩定的線性光度下降；而Ⅱ-P超新星在一段正常的光度下降之後，呈現出平緩的下降（高原），才會再持續正常的下降曲線。通常這些塌縮超新星的光譜中也會出現氫的光譜，雖然Ib和Ic超新星也是將氫和氦（Ic超新星）的殼層拋出的核心塌縮大質量恆星，但它們的光譜看起來卻缺乏這些元素。.
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Π介子
在粒子物理学中，π介子是以下三种次原子粒子之一：π+、π0和π−。π介子是最重要的介子之一，在揭示强核力的低能量特性中起着重要的作用。.
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Τ子
--（tauon），又稱--、--，是帶負電荷、自旋的基本粒子，標記為，由馬丁·佩爾實驗團隊於1975年發現。陶子、電子、緲子與對應的三種中微子，都歸屬於輕子；陶子是第三代輕子，電子是第一代，緲子是第二代。對應於陶子的中微子稱為陶中微子。陶子的反粒子稱為反陶子，帶正電荷，其壽命、質量、自旋都和陶子相同，標記為。 陶子的半衰期為，質量為（稍加比較，電子的質量為，緲子的質量為）。陶子的相互作用與電子非常類似，陶子可以視為電子的特大質量版本。由於陶子的特大質量，陶子發射出的軔致輻射比電子少很多，因此，陶子比電子更具有穿透性，但是陶子的壽命很短，陶子的移動範圍主要是由衰變長度設定，由於數值過小，很難觀察到軔致輻射。只有在超高能量時，即能量超過PeV時，才能觀察到陶子的穿透性。.
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Τ中微子
τ中微子（Tau neutrino）是基本粒子微中子的一類，不带电荷，符号为；與τ子一起共同組成了第三代轻子，因此称作τ中微子。马丁·佩尔与其同事在1974年到1977年间于SLAC 国家加速器实验室和劳伦斯伯克利国家实验室通过一系列实验检测到τ子后，就有科学家预测了它的存在。DONUT协作于2000年7月宣布发现τ中微子。.
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Μ子
μ子（渺子，muon）是一种带有一个单位负电荷、自旋为1/2的基本粒子。μ子与同属于轻子的电子和τ子具有相似的性质，人们至今未发现轻子具有任何内部结构。历史上曾经将μ子称为μ介子，但现代粒子物理学认为μ子并不属于介子（參見历史）。 每一种基本粒子都有与之对应的反粒子，μ子的反粒子是反μ子(反渺子,antimuon)。反μ子（μ+）与μ子（μ-）相比只是带一个单位的正电荷，质量、自旋等性质完全相同，因此又叫做正μ子。 与其他带电的轻子一样，μ子有一个与之伴随的中微子——μ中微子（νμ）。μ中微子与电中微子νe参与的反应不同，是两种不同的粒子。.
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Μ中微子
μ中微子（Muon neutrino）(）是三种中微子的第二种；因其总伴随μ子形成第二代轻子，因此称作μ中微子。20世纪40年代初有几个人假设其存在；1962年由利昂·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和杰克·施泰因贝格尔发现。这项发现使他们获得了1988年诺贝尔物理学奖。.
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Β衰变
貝塔--衰變（beta decay，即β--衰变）是放射性原子核放射电子（β粒子）和中微子而转变为另一种核的过程。.
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Λ粒子
在粒子物理中，Λ粒子是一类由三个夸克组成的重子。一个上夸克、一个下夸克和一个奇夸克组成；一个上夸克、一个下夸克和一个粲夸克组成；一个上夸克、一个下夸克和一个底夸克组成。于1947年的一次宇宙射线相互作用中首先被发现。该粒子理论寿命为约10−23 s，但它实际存留了约10−10 s。使它存留了如此长时间的未知属性后来被称为奇异性，Λ粒子的“奇异性”（strangeness）也导致了奇夸克的发现和奇异性守恒定律这一理论的创造。该理论指出，如果某些质量较小的粒子表现出“奇异性”，它们的半衰期便会较长（因为在重子的衰变非弱相互作用力衰变过程中奇异性必须守恒）。.
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J/ψ介子
J/ψ介子是一种次原子粒子，属于介子，由一枚粲夸克和一枚反粲夸克组成。它是由粲夸克和反粲夸克组成的次原子粒子当中第一个激发态。它的质量为3096.9兆电子伏特/c2，平均寿命为7.2*10-21秒。 两个互相之间独立的研究组分别首次发现了J/ψ介子。其中一个组是伯顿·里克特领导的史丹佛直線加速器中心，另一个组是麻省理工学院丁肇中领导的布鲁克黑文国家实验室。他们得知彼此发现了同一粒子，并同时于1974年11月11日发表了他们的发现。这个发现后粒子物理学发生了巨大的改变，这个改变有时也被称为“十一月革命”。1976年里克特和丁肇中因为这个发现分享诺贝尔物理学奖。.
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K介子
在粒子物理學中，K介子（Kaon，標記為帶正電的K介子從前被分開叫做τ+及θ+，因為直至1960年代前K+一直被視為兩種粒子。見上面的宇稱不守恆)）是帶有奇異數這一量子數的四種介子的任一種。在夸克模型中，我們知道它們含有一個奇夸克（或其反夸克），及一個上或下夸克的反夸克（或其夸克）。 自從它們在1947年被發現之後，K介子為基礎相互作用的性質提供了大量的資料。在建立粒子物理學標準模型基礎的過程中，它們有着不可或缺的角色，例如強子的夸克模型及夸克混合的理論（後者於2008年被諾貝爾物理學獎肯定）。在人類對基礎守恆定律的了解中，K介子也有着傑出的貢獻：CP破壞（一種造成大家所見的宇宙物質－反物質失衡的現象）的發現在1980年被諾貝爾物理學獎肯定，這種現象就是在K介子系統被發現的。.
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M理论
M理論（M-theory）是物理學中將各種相容形式的超弦理論統一起來的理論。此理論最早由愛德華·威滕於1995年春季在南加州大學舉行的一次弦理論会议中提出。威滕的報告啟動了一股研究弦理論的熱潮，被稱為。 弦理論學者在威滕的報告之前已經識別出五種不同的超弦理論。儘管這些理論看上去似乎非常不一樣，但多位物理學家的研究指出這些理論有着微妙且有意義的關係。特別而言，物理學家們發現這些看起來相異的理論其實可以透過兩種分別稱為S對偶和T對偶的數學變換所統合。威滕的猜想有一部份是基於這些對偶的存在，另有一部份則是基於弦理論與11維超重力場論的關係。 儘管尚未發現M理論的完整表述，這種理論應該能夠描述叫膜的二維及五維物體，而且也應該能描述低能量下的11維超引力。現今表述M理論的嘗試一般都是基於矩陣理論或AdS/CFT對偶。威滕表示根據個人喜好M應該代表Magic（魔術理論）、Mystery（神秘理論）或Membrane（膜理論），但應該要等到理論更基礎的表述出現後才能決定這個命名的真正意義。 有關M理論數學架構的研究已經在物理和數學領域產生了多個重要的理論成果。弦理論學界推測，M理論有可能為研發統合所有自然基本力的統一理論提供理論框架。當嘗試把M理論與實驗聯繫起來時，弦理論學者一般會專注於使用額外維度緊緻化來建構人們所處的四維世界候選模型，但是到目前為止，物理學界還未能證實這些模型是否能產生出人們所能觀測到（例如在大型強子對撞機中）的物理現象。.
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Rp-過程
rp-過程（快質子捕獲過程）包括一連串的質子被種核捕獲形成重元素。。這是結合S-過程和R-過程的核合成過程，也許要對當前宇宙許多世代的重元素形成負起責任。然而，他有與其他被提及的過程有所不同而值得特別注意，因為它發生在穩定而富含質子的一側，相對的另一邊則是穩定但富含中子。Rp-過程的終點（他能製造的最重元素）雖然還不能確定，但是目前的研究顯示在中子星內不可能比碲更重。雖然更輕的，而且穩定的碲同位素也可以經由α衰變形成，但Rp-過程受到α衰變的抑制，使得終點被限制在105Te，這是被觀測到能進行α衰變的最輕原子核。.
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W-玻色子
W-玻色子（W-boson）是種向量玻色子，分 W+、W- 兩類，互為反粒子，是弱相互作用：f_ \bar\leftrightarrow f_\bar （其中每邊總電荷Q.
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W及Z玻色子
在物理學中，W及Z玻色子（boson）是負責傳遞弱核力的基本粒子。它們是1983年在歐洲核子研究組織發現的，被認為是粒子物理標準模型的一大勝利。 W玻色子是因弱核力的“弱”（Weak）字而命名的。而Z玻色子則半幽默地因是“最後一個要發現的粒子”而名。另一個說法是因Z玻色子有零（Zero）電荷而得名。.
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技术奇异点
技术奇点（Technological Singularity），又稱科技奇點，出自奇點理論，一个根据技术发展史总结出的观点，认为未来将要发生一件不可避免的事件──技术發展将会在很短的时间内发生极大而接近于无限的进步。当此轉捩點来临的时候，旧的社会模式将一去不复返，新的规则开始主宰这个世界。而后人类时代的智能和技术我们根本无法理解，就像金鱼无法理解人类的文明一样。 一般设想技术奇异点將由超越现今人类并且可以自我进化的机器智能、或者其它形式的超级智能的出现所引发。由于其智能远超今天的人类，因此技术的发展会完全超乎全人类的理解能力，甚至无法预警其发生。 之所以被称为奇异点，因為它是一个临界点。当我们越来越接近这个临界点，它会对人类的事物产生越来越大的影响，直到它成为人类的共识。但当它最终来临的时候，也许仍会出人意料并且难以想象。就好比物理学上引力接近无穷大时产生的黑洞的物理属性一样，已经不在一般正常模型所能预测的范围之内。.
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林肯·沃芬斯坦
林肯·沃芬斯坦 （Lincoln Wolfenstein，），美國物理學家。 1949年在芝加哥大學取得博士學位。 2000年從卡內基美隆大學退休，但仍偶爾在大學授課。 沃芬斯坦的研究主要在粒子現象學。1978年，他注意到地球與太陽內部物質中的電子會影響微中子的在空間中的行進。這個研究工作後來被稱作 MSW effect，描述微中子振盪在物質中的增強效應。由於這方面的開創工作，沃芬斯坦得到2005年的核子研究聯合研究所的布魯諾·龐蒂科夫獎。 1992年沃芬斯坦因為在弱交互作用、尤其CP破壞和微中子性質等方面的貢獻而獲頒美國物理學會的櫻井獎。.
恩里科·费米
恩里科·费米（Enrico Fermi；），美籍意大利裔物理学家。他对量子力学、核物理、粒子物理以及统计力学都做出了杰出贡献，并参与创建了世界首个核反应堆，芝加哥1号堆。他还是原子弹的设计师和缔造者之一。 费米拥有数项核能相关专利，并在1938年因研究由中子轰击产生的感生放射以及发现超铀元素而获得了诺贝尔物理学奖。他是物理学日渐专门化后少数几位在理论方面和实验方面皆能称作佼佼者的物理学家之一。 费米在统计力学领域做出了他第一个重大理论贡献。物理学家沃尔夫冈·泡利1925年提出了泡利不相容原理。费米依据这一原理对于理想气体系统进行了分析，所得到的统计形式现在通常称作费米–狄拉克统计。现在，人们将遵守不相容原理的粒子称为“费米子”。之后，泡利又对β衰变进行了分析。为使这一衰变过程能量守恒，泡利假设在产生电子时同时会产生一种电中性的粒子。这种粒子当时尚未观测到。费米对于这一粒子的性质进行了分析，得出了它的理论模型，并将其称为“中微子”。他对β衰变进行理论分析而得到的理论模型后来被物理学家称作“”。这一理论后来发展为弱相互作用理论。弱相互作用是四种基本相互作用之一。费米还对由中子诱发的感生放射进行了实验研究。他发现慢中子要比快中子易于俘获，并推导出来描述这一放射过程。在用慢中子对钍核以及铀核进行轰击后，他认为他得到了新的元素。尽管他因为这一发现而获得了诺贝尔物理学奖，但这些元素后来被发现只是核裂变产物。 费米1938年逃离意大利，以避免他的夫人劳拉因为犹太裔出身而受到新通过的波及。他移民至美国，并在第二次世界大战期间参与曼哈顿计划。费米领导了他的团队设计并建造了芝加哥1号堆。这个反应堆1942年12月2日进行了，完成了首次人工自持续链式反应。他之后着手建造位于田纳西州橡树岭的和漢福德區的。这两个反应堆先后于1943年和1944年进行了临界试验。他还领导了洛斯阿拉莫斯国家实验室的F部，致力于实现爱德华·泰勒设计的利用热核反应的“”。1945年7月16日，费米参与了三位一体核试，并利用自己的方法估算了爆炸当量。 战后，费米参与了由罗伯特·奥本海默领导的一般顾问委员会，向美国原子能委员会提供核技术以及政策方面的建议。在得知苏联1949年8月完成了首次原子弹爆炸试验后，费米从道德以及技术层面都极力反对发展氢弹。他1954年在上为奥本海默作证。但奥本海默最终仍是被剥夺了。费米对于粒子物理，特别是π介子以及μ子的相关理论，做出了重要贡献。他推测宇宙射线产生于星际空间中受磁场作用加速的物质。在他身后，有许许多多以他的名字命名的奖项、事物以及研究机构，其中包括：恩里科·費米獎、恩里科·费米研究所、费米国立加速器实验室、费米伽玛射线空间望远镜、以及元素镄。.
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杨振宁
杨振宁（Chen-Ning Franklin Yang，），中國理论物理学家，在统计力学和粒子物理学等领域贡献卓著，在物理学界影响力很大。他曾在抗日戰爭時的西南聯合大學唸本科、碩士，后赴美唸博士。他與李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論，因而分享1957年諾貝爾物理學獎，以中华民国国籍成为最早的华人諾獎得主。 1954年，杨振宁同米尔斯创立了“杨－米尔斯规范场”论（Yang-Mills gauge theory），是研究凝聚原子核的力的精深理论。杨振宁和米尔斯把电磁作用是由定域规范不变性所决定的观念推广到不可对易的定域对称群，提出具有定域同位旋不变性的理论，发现必须引进三种矢量规范场，它们形成同位旋转动群SU(2)的伴随表示。这就揭示出规范不变性可能是电磁作用和其他作用的共同本质,从而开辟了用此规范原理来统一各种相互作用的新途径。 自从杨振宁和R.J.Baxter分别于1967年与1972年创建了量子杨一巴克斯特方程(简称QYBE)以来，量子可积模型方面的研究取得了很大进展，特别是V.G.Drinfeld所建立的Yangian和量子群理论对物理中的量子完全可积模型的对称性研究提供了强有力的数学工具。经过系统的发展，已经证明杨-巴克斯特方程在统计模型、量子多体问题、量子可积模型和扭结理论等领域中扮演着至关重要的角色。.
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核力
核力是“強核力”和“弱核力”的總稱。.
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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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模型
模型可能是：.
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正电子发射
正电子发射，又称β+衰变，是一种粒子放射性衰变的方式，属于β衰变。在这种衰变反应中，一个质子转化成中子，同时释放出一个正电子和一个电中微子。.
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正電子
正电子（又称陽電子、反電子、正子，Positron），是電子的反粒子，即電子的對應反物質。它带有+1单位电荷，+1.6×10-19C，自旋为1/2，质量与电子相同，皆为9.10×10-31kg。 正电子与电子碰撞时会产生湮灭现象，这一过程遵守电荷守恒、能量守恒、动量守恒和角动量守恒。在高能情况下，湮灭会生成其他基本粒子。在低能情况下，正负电子湮灭主要生成两个或三个光子（有时也会生成更多光子）。另外，电子和正电子在湮灭之前有时会形成亚稳定的束缚态，即电子偶素。根据电子和正电子的不同自旋状态，电子偶素分为单态（1S0，总自旋为0）和三重态（3S1，总自旋为1）。在真空中，单态电子偶素的半衰期为125ps。三重态电子偶素的半衰期为142ns。 当能量超过1.02兆电子伏特的光子经过原子核附近时（成對產生），或者在放射性元素的正β衰变中（通過弱相互作用），都有可能产生正电子。 1930年英国物理学家保罗·狄拉克从理论上预言了正电子的存在，1932年美国物理学家卡尔·戴维·安德森在宇宙射线中发现了正电子。.
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比萨高等师范学校
比萨高等师范学校（Scuola Normale Superiore di Pisa，简称SNS）是坐落在意大利比萨的一所公立高等教育及研究机构，是的一部分，由拿破仑于1810年仿照巴黎高等师范学校创建。 比萨高等师范学校通过极严格的选拔考试录取新生，被视为意大利最好的高等学府之一。其校友包括三名诺贝尔奖得主和多名意大利政要。.
沃尔夫冈·泡利
沃尔夫冈·欧内斯特·泡利（Wolfgang Ernst Pauli，），奥地利理论物理学家，是量子力学研究先驱者之一。1945年，在愛因斯坦的提名下，他因泡利不相容原理而获得诺贝尔物理学奖。泡利不相容原理涉及自旋理论，是理解物质结构乃至化学的基础。.
未解決的物理學問題
本條目列出一些重要但尚未解決的物理問題。其中包括理論性的，即現時理論未能夠給予觀測到的物理現象或實驗結果令人滿意的解釋；還有實驗性的，即能夠周密測試某先進理論或深入研究某物理現象的實驗，不過現時現地很難建造或完成。.
朗道
列夫·达维多维奇·朗道（Лев Дави́дович Ланда́у，Lev Davidovich Landau，），前蘇聯知名物理學家，凝聚态物理学的奠基人，苏联科学领军人之一，在理論物理裡多個領域都有重大貢獻。他由於「關於凝聚態物質的開創性理論，特別是液氦」獲得1962年的諾貝爾物理學獎。1962年，仍活跃于研究前沿的朗道发生严重车祸，智力和记忆力均受损，身体状况大不如前，6年后去世。.
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明顯對稱性破缺
在理論物理學裏，明顯對稱性破缺（explicit symmetry breaking）是對稱性破缺的一種。假若系統的哈密頓量或拉格朗日量本身存在一個或多個違反某種對稱性的項目，導致系統的物理行爲不具備這種對稱性，則稱此為明顯對稱性破缺。這術語特別適用於大致具有對稱性、違反對稱項目很小的系統。 這類的項目有許多種可能的來源：.
时空
时空（时间-空间，时间和空间）是一种基本概念，分别属于物理学、天文学、空间物理学和哲学。并且也是这几个学科最重要的最基本的概念之一。 空间在力学和物理学上，是描述物体以及其运动的位置、形状和方向等抽象概念；而时间则是描述运动之持续性，事件发生之顺序等。时空的特性，主要就是通过物体，其运动以及与其他物体的相互作用之间的各种关系之汇总。空间和时.
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时间箭头
物理学在微观的层次几乎完全是时间对称的，这意味着物理学定律在时间流易的方向倒转之后仍然保持为真。但是在宏观层次却显得并不是那么回事：时间存在着明显的方向性。时间箭头（又稱時間之箭）就是用于描述这种不对称的现象。 所谓“在微观的层次几乎完全是时间对称的”，通俗地说意指：随着尺度的减小，事件逆向发生的概率逐渐趋近于正向发生的概率。当尺度非常小时，我们认为两者是近似相等的。.
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数量级 (长度)
本頁公尺為單位，按長度大小列出一些例子，以幫助理解不同長度的概念。.
時間反演對稱
時間反演對稱描述的是在时间反演 T: t \mapsto -t運算下，物理系统所保有的对称性，又可標作T對稱。 虽然在一些限定条件下存在时间反演对称性，但是由于热力学第二定律我们观测到的宇宙并不具有时间反演对称性.
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12
12（十二）是11与13之间的自然数。.
查看 弱相互作用和12
4
4（四）是3与5之间的自然数，是第一个合成数。.
查看 弱相互作用和4
亦称为 弱作用力，弱力，弱核力，弱相互作用力。