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虽然SU（3）群是8阶李群，但它的表示并不是只限于8重态（1，1），还有10重态（3，0）、27重态（2，2）等。这些表示又代表哪些粒子呢？况且盖尔曼也不高兴这样没完没了地排下去。此外，还有一个最简单的3重态表示也尚未用上，从图4-4-1中，似乎SU（3）的这几个表示都可以用3重态的图案（三角形）扩展构造而成。
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当时的盖尔曼，并非唯一的一个，也不是第一个认识到SU（3）群的潜力的人。日本的坂田昌一研究小组在20世纪50年代就提出基于SU（3）的坂田模型，他们将质子、中子和Λ粒子作为基本砖块，试图构成其他的重子。盖尔曼，还有以色列的内埃曼（Yuval Ne’eman）也都产生了用3个砖块构造其他粒子的想法，但他们都是认为这3个砖块应该是比质子和中子更小、更为基本的某种粒子。
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真是无巧不成书，盖尔曼和内埃曼几乎同时独立地预言了Ω-粒子的存在。他们用自旋为3/2的粒子填充到SU（3）十重态表示的结构中，见图4-4-1（b），发现最下面一个位置还空着，那应该对应于一个奇异数-3、电荷-1、自旋3/2、质量约为1675MeV(2)的重子。这个粒子在1964年被发现，这是对八正法模型的强有力支持。
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看起来，数字3与强子的构造一定有点关系。质子和中子为什么不可以是由3个更基本的粒子构成的呢？让物理学家们在这个念头上止步的原因与电荷有关，因为这个理论需要假设这些更“基本”的砖块具有分数电荷，比如1/3个电子电荷。可是，在实验中谁也没见过分数电荷。但没见过的东西不等于不存在，历史上这种事情多的是。最后，盖尔曼终于越过了这个“坎”，开始用这些带分数电荷的东西来构建理论，并且给它们起了一个古怪的名字“夸克”，它来自于盖尔曼当时正在读的乔伊斯的一本小说，盖尔曼欣赏其中的一句：“冲马克王叫三声夸克！”太好了，念起来声音响亮，含义带点莫名其妙的色彩，又与数字3有关，真是一个恰当的名字！
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于是，经过了多次的反复和犹豫之后，盖尔曼提出夸克模型[26]，认为每个重子由3个夸克（或反夸克）组成，每个介子都由2个夸克（或反夸克）构成[27]，[28]。但是，实验中从未观察到单独的夸克，这点可由“夸克禁闭”的理论来解释。1968年，美国斯坦福大学的SLAC用深度非弹性散射实验，证明了质子存在内部结构，也间接证明了夸克的存在。之后，又有更多的实验数据验证了强子的夸克模型。盖尔曼因为他对基本粒子的分类及其相互作用的贡献，单独获得了1969年的诺贝尔物理学奖。
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爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事 [:1700970779]
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爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事 5．基本粒子知多少
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1869年，俄国化学家门捷列夫将化学元素分类排队，组成了元素周期表。元素分类的这种重复模式，启发了物理学家的思维，去探索物质结构更为深层的基本粒子的秘密。最后，发现并证实了所有的原子都是由质子、中子、电子组成的结论。
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20世纪初期和中期，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到的不可分的最小粒子。然而，之后随着实验和量子场论的进展，物理学家们认为质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子等组成，因而将粒子重新分类。
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从自旋的角度，所有的微观粒子分为两大类：费米子和玻色子。自旋为半整数的粒子为费米子，服从费米—狄拉克统计规律；自旋为整数的粒子为玻色子，服从玻色—爱因斯坦统计规律。
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从结构的角度，所有的微观粒子也分为两大类：基本粒子和复合粒子。基本粒子被认为是不可再分的“世界之本源”，复合粒子由基本粒子构成。
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图4-5-1所示是现代物理学中公认的基本粒子的分类模型。其实这个基本粒子表比元素周期表看起来简单多了。虽然基本粒子的总数目有62种，但从图中所示的大框架来说，主要的方块中只有4×4＝16类基本粒子，12类费米子和4类玻色子；再加上放置在旁边的另外两种特别玻色子，其一是希格斯粒子，另一个是可能存在的、尚未包括到标准模型中的传递引力作用的引力子。
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图4-5-1 从元素周期表到基本粒子表
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12类费米子按4个1组，分别成为夸克和轻子的3代家族。只有第一代家族的4个粒子：上夸克、下夸克、电子、电子中微子，是构成通常可见物质的基本砖块，其他两代家族，都与常见物质无关，并且它们算是第一代家族衍生出来的更重的版本，所以除了专门的粒子学家之外，我们可以暂时不去了解它们，也没有必要记住它们。
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因此，世界本源的图景并不复杂：物质是由分子构成的，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核中有质子和中子。电子、质子、中子的不同数目决定了元素周期表中不同的元素。质子和中子不再被认为是物质的基本单元，它们属于复合粒子，由更小、更为基本的夸克和反夸克构成，每个质子由2个上夸克和1个下夸克组成；每个中子则由1个上夸克和2个下夸克组成。比较复杂一点的是玻色子，它们是宇宙中4种相互作用的传递媒介粒子。
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在量子引力理论里，引力相互作用假设由引力子（graviton）传递，引力子是自旋为2的玻色子。但是，现代物理统一理论中的标准模型还无法将引力作用包括在内，物理实验和天文观测也还没有引力波或引力子存在的任何证据，对此暂且不表。
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光子（photon）在图4-5-1中用符号γ表示，是电磁相互作用的传播粒子。电磁场是符合U（1）对称性的场，U（1）有1个生成元，因而对应的传播子（光子）只有一种，自旋为1。
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胶子（gluon）用符号g表示，是夸克之间强相互作用的传播粒子。胶子场是SU（3）群，有8个生成元，因而胶子有8种，胶子的自旋也是1。
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弱相互作用是使原子衰变的相互作用，其对称性是SU（2）群，有3个生成元，对应于3个场传播子：W及Z玻色子；共有3种：带单位正电荷的W＋，带单位负电荷的W-，电中性的Z0。这3种粒子自旋为1，且是短命粒子，半衰期只有3×10-25s左右。
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希格斯粒子（Higgs boson）是标准模型所预言的一种自旋为0、不带电荷、质量非0的玻色子，在标准模型预言的61种基本粒子中，是最后一种被实验证实的粒子，将在第五篇中详细介绍。
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(1) IBM：International Business Machines Corporation，国际商业机器公司。
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(2) 物理学家为了方便起见，一般采用一种特别的单位，称为自然单位，其中令约化普朗克常数、光速c、波尔兹曼常数都为1。即令ℏ＝c＝kB＝1，自然单位中，质量和能量的单位一样，都可以用电子伏特eV来表示。