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[[File:U=4108774148,509887813&fm=26&gp=0.jpg|缩略图|反夸克[https://ss1.bdstatic.com/70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=4108774148,509887813&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网][https://ss1.bdstatic.com/70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=4108774148,509887813&fm=26&gp=0.jpg 原图链接]]]
反夸克，即正夸克的[[反粒子]]，它与正夸克电荷符号相反（绝对值相同），[[自旋]]相反（夸克1/2自旋）。必须味色同时相反，才互称反夸克。共有18种正夸克（其中常见的正夸克有6种），对应的反夸克有18种（其中常见的反夸克有6种）。每种正夸克有红、绿、蓝三色， 反夸克就是指自旋相反为-1/2（也可能是超对称性相反-1），电荷相反，色味相反的夸克（反夸克三色为“反红”，“反绿”与“反蓝”）。常见的反夸克包括[[反上夸克]]、[[反下夸克]]、[[反粲夸克]]、[[反奇夸克]]、[[反顶夸克]]与[[反底夸克]]六种。

'''中文名''':[[反夸克]]

'''外文名''':[[Antiquark]]

'''释    义''':即正夸克的反粒子

'''属    性''':[[词语]]

==简介==

夸克（英语：quark）是一种基本粒子，也是构成物质的基本单元。夸克互相结合，形成一种复合粒子，叫[[强子]]，强子中最稳定的是[[质子]]和[[中子]]，它们是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象，夸克不能够直接被观测到，或是被分离出来；只能够在强子里面找到夸克。因为这个原因，人类对夸克的所知大都是来自对强子的观测。

夸克有六种“味”，分别是上、下、粲、奇、底及顶。上及下夸克的质量是所有夸克中最低的。较重的夸克会通过一个叫粒子衰变的过程，来迅速地变成上或下夸克。粒子衰变是一个从高质量态变成低质量态的过程。就是因为这个原因，上及下夸克一般来说很稳定，所以它们在宇宙中很常见，而奇、粲、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞产生（例如宇宙射线及粒子加速器）。

夸克有着多种不同的内在特性，包括[[电荷]]、[[色荷]]、[[自旋]]及质量等。在标准模型中，夸克是唯一一种能经受全部四种基本相互作用的基本粒子，基本相互作用有时会被称为“基本力”（电磁相互作用力、万有引力、强相互作用力及弱相互作用力）。夸克同时是现时已知唯一一种基本电荷非整数的粒子。夸克每一种味都有一种对应的反粒子，叫反夸克，它跟夸克的不同之处，只在于它的一些特性跟夸克大小一样但正负不同。

夸克模型分别由[[默里·盖尔曼]]与[[乔治·茨威格]]于1964年独立地提出。引入夸克这一概念，是为了能更好地整理各种强子，而当时并没有什么能证实夸克存在的物理证据，直到1968年SLAC开发出深度非弹性散射实验为止。夸克的六种味已经全部被[[加速器]]实验所观测到；而于1995年在费米实验室被观测到的顶夸克，是最后发现的一种。
[[File:U=1601368182,2080312047&fm=26&gp=0.jpg|缩略图|反夸克[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fp0.ssl.qhimg.com%2Ft0117be242a43166283.jpg&refer=http%3A%2F%2Fp0.ssl.qhimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1624892334&t=4d4219c3d311faeb98d83860bd1b0ddc 图片来源百度网][https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fp0.ssl.qhimg.com%2Ft0117be242a43166283.jpg&refer=http%3A%2F%2Fp0.ssl.qhimg.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1624892334&t=4d4219c3d311faeb98d83860bd1b0ddc 原图链接]]]
==分类==

标准模型是描述所有已知基本粒子的理论框架。此模型包含六种味的夸克（q）：上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及顶（t）。夸克的反粒子叫反夸克，在对应的夸克符号上加一横作为标记，例如u代表反上夸克。跟一般[[反物质]]一样，反夸克跟对应的夸克有着相同的质量、平均寿命及自旋，但两者的电荷及其他荷的正负则相反。

夸克的自旋为⁄2，因此根据自旋统计定理，它们是[[费米子]]。它们遵守泡利不相容原理，即两个相同的费米子，不能同时拥有相同的量子态。这点跟[[玻色子]]相反（拥有整数自旋的粒子），在相同的量子态上，相同的玻色子没有数量限制。跟轻子不同的是，夸克拥有色荷，因此它们会参与强相互作用。因为这种夸克间吸引力的关系，而形成的[[复合粒子]]，叫做“强子”（见下文强相互作用与色荷部分）。

在强子中决定量子数的夸克叫“价夸克”；除了这些夸克，任何强子都可以含有无限量的虚（或“海”）夸克、反夸克，及不影响其量子数的胶子。强子分两种：带三个价夸克的重子，及带一个价夸克和一个反价夸克的介子。最常见的重子是质子和中子，它们是构成[[原子核]]的基础材料。我们已经知道有很多不同的强子（见重子列表及介子列表），它们的不同点在于其所含的夸克，及这些内含物所赋予的性质。而含有更多价夸克的“奇异”强子，如[[四夸克粒子]]（qqqq）及五夸克粒子（qqqqq），目前仍在理论阶段，它们的存在仍未被证实。

基本费米子被分成三代，每一代由两个轻子和两个夸克组成。第一代有上及下夸克，第二代有奇及粲夸克，而第三代则有顶及底夸克。过去所有搜寻第四代基本粒子的研究均以失败告终，又有有力的间接证据支持不会有超过三代。代数较高的粒子，一般会有较大的质量及较低的稳定性，于是它们会通过弱相互作用，衰变成代数较低的粒子。在自然中，只有第一代夸克（上及下）是常见的。较重的夸克只能通过高能碰撞来生成（例如宇宙射线），而且它们很快就会[[衰变]]；然而，科学家们相信大爆炸后，第一秒的最早部分会存有重夸克，那时[[宇宙]]处于温度及密度极高的状态（夸克时期）。重夸克的实验研究都在人工的环境下进行，例如[[粒子加速器]]。

同时拥有电荷、[[质量]]、色荷及味，夸克是唯一一种能经受现代物理全部四种相互作用的已知粒子，这四种作用为：电磁、重力、强相互作用及弱相互作用。对于个别粒子的相互作用而言，除非是在极端的能量（普朗克能量）及距离尺度（普朗克距离）下，重力实在是小得微不足道。然而，由于现时仍没有成功的量子引力理论，所以标准模型并不描述重力。
[[File:U=1990144208,2783561321&fm=26&gp=0.jpg|缩略图|反夸克[https://ss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1990144208,2783561321&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网][https://ss3.bdstatic.com/70cFv8Sh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=1990144208,2783561321&fm=26&gp=0.jpg 原图链接]]]
==历史==

夸克模型于1964年由物理学家默里·盖尔曼和乔治·茨威格（George Zweig）独立提出。在这个提案前不久的1961年，盖尔曼提出了一种粒子分类系统，叫“八重道”——或[[技术]]上应叫特殊幺正群味对称。以色列物理学家[[尤瓦勒·内埃曼]]（Yuval Ne'eman），在同年亦独立地开发出一套跟八重道相近的理论。

在夸克理论的初期，当时的“粒子园”除了其他各种粒子，还包括了许多强子。盖尔曼和茨威格假定它们不是基本粒子，而是由夸克和反夸克组成的。在他们的模型中，夸克有三种味，分别是上、下及奇，他们把电荷及自旋等性质都归因于这些味。初时[[物理学]]界对于这份提案的意见不一。当时学界对于夸克的本质有所争论，一方认为夸克是物理实体，另一方则认为，它只是用来解释当时未明物理的抽象概念而已。

在一年之内，就有人提出了盖尔曼－茨威格模型的延伸方案。[[谢尔登·李·格拉肖]]和[[詹姆斯·布约肯]]（James Bjorken）预测有第四种夸克存在，他们把它叫做“粲”。加上第四种夸克的原因有三：一、能更好地描述弱相互作用（导致夸克衰变的机制）；二、夸克的数量会变得与当时已知的轻子数量一样；三、能产生一条[[质量方程]]，可以计算出已知[[介子]]的质量。

[[斯坦福线性加速器]]中心（SLAC）深度非弹性散射实验在1968年指出，质子含有比自己小得多的点状物，因此质子并非基本粒子。物理学家当时并不愿意把这些物体视为夸克，反而叫它们做“成子”（parton）——一个由理查德·费曼所创造的新词随着更多味的发现，在SLAC所观测到的粒子后来被鉴定为上及下夸克。不过，“成子”一词到现在还在使用，是重子构成物（夸克、反夸克和胶子）的总称。

奇夸克的存在由SLAC的散射实验间接证实：奇夸克不但是盖尔曼和茨威格三夸克模型的必要部分，而且还解释到1947年从宇宙射线中发现的K和π强子。

在1971年的一份论文中，[[格拉肖、约翰·李尔普罗斯]]和[[卢奇亚诺·马伊阿尼]]（Luciano Maiani）一起对当时尚未发现的粲夸克，提出更多它存在的理据。到1973年，小林诚和益川敏英指出再加一对夸克，就能解释实验中观测到的CP破坏，于是夸克应有的味被提升到现时的六种。

粲夸克在1974年被两个研究小组几乎同时发现（见十一月革命）——一组在SLAC，由[[伯顿·里克特]]领导；而另一组则在[[布鲁克黑文]]国家实验室，由丁肇中领导。观测到的粲夸克在介子里面，与一个反粲夸克束缚（Bound state）在一起。两组分别为这种介子起了不同的名子：J及ψ；因此这种粒子的正式名子叫J/ψ介子。这个发现终于使物理学界相信夸克模型是正确的。

在之后的几年，有一些把夸克数量增至六个的提案。其中，以色列物理学家[[哈伊姆·哈拉里]]（Haim Harari）在1975年的论文中，最早把加上的夸克命名为“顶”及“底”。

底夸克在1977年被[[利昂·莱德曼]]领导的费米实验室研究小组观测到。这是一个代表顶夸克存在的有力征兆：没有顶夸克的话，底夸克就没有伴侣。然而一直都没有观测到顶夸克，直至1995年，终于被费米实验室的CDF及DØ小组观测到。它的质量比之前预料的要大得多——几乎跟[[金原子]]一样重。 <ref>[Baumgartner, A.; Ihn, T.; Ensslin, K.; Papp, G.; Peeters, F.; Maranowski, K.; Gossard, A. C. (2006). "Classical Hall effect in scanning gate experiments". Physical Review B. 74 (16). doi:10.1103/PhysRevB.74.165426.]</ref>  

==另见==

物理主题

夸克星

奇异夸克团

毛粒子

==视频==
==星系晕中的重子和金属含量==
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==参考文献==
{{Reflist}}

[[Category:330 物理學總論]]