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轻子谱和层子谱
李小源
当前粒子物理研究中一个值得特别注意的新动向就是要抓紧对轻子谱和层子谱的研
。, , 、、,
究研究轻子谱和层子谱就是要弄清轻子和层子的基本性质如它们的质量色味* 等等
, ,
分析它们相互作用和转化的特征总结其中的规律性并进而把人们对物质结构的探索推向
。
新的更探层次
””
从, 一 e 疑难到争一 e一丁疑难
, 。,
轻子谱和层子谱的研究对人们并不陌生甚至可以追溯到粒子物理的早年例如在,
,
介子发现以后不久人们就知道户介子和电子的电磁相互作用和弱相互作用性质儿乎完全
, ,
相同可是二介子的质量却是电子质量的二百多倍二介子和电子间的转化只是在一定的条
。, ` ”。
件下才是允许的为什么自然界中会存在户介子就成了粒子物理中的著名的恤尸己疑难
, 、:
又如在研究组成中子和质子的上层子。下层子 J 和组成寄异粒子的奇异层子的弱相互
, ,
作用的过程中人们注意到“层子和己层子之间的跃迁要远比 s 层子和“层子之间的跃迁
, ,
容易得多而 S 层子和` 层子间的直接跃迁却儿乎是禁戒的这又是什么原因呢全近年来高
, , ,
能物理实验的新进展特别是 J /诱粒子下粒子和, 重轻子一个接一个地出现我们面临的
, ,
层子和轻子的数目突然增加起来这就不仅把这些古老的问题再一次提到我们面前而且问
。“”, “ e
题的深度和广度都更进了一步我们不仅要回答户。疑难或许还要回答少一下疑
· ·
”、 S ,
难一甚至还要把层子也包括进来; 我们不仅要解释杯 d 和层子之间的跃迁还要解释
。, ,
它们和新层子之间的跃迁我们要间自然界究竟有多少种轻子味道不同的层子又有多少
, 、,
种五种六种还是无限? 它们的质量又有多大? 它们还有一些什么新的性质? 对这个间题
, 。,
人们不仅理论上有兴趣在实验上甚至有更大的兴趣 J / 诱粒子的发现是出乎预料的下
, ,
粒子的发现也是没有预言的难道人们就永远这样被动下去就不能对新的轻子和层子会在
,
什么地方出现对它们的质量等性质有所预言吗? 这种预言显然对实验上去寻找和发现它们
。
是十分重要的
, ,
或许也有不少人会同意研究这个问题的重要性而关键在于现在提这个间题是否为时
。、、、。
味和色都是描述层子性质的量子数象电荷同位旋奇异数聚数等都称为层子的味而每种味的层子又有
。
三种不同的色
: , , ,
过早可能有人会说你看强子谱都还投有搞清实验上也还没有发现单个层子你就要研?
,
究它们的谱这岂不是无稽之谈?
, 。
我们说不是
层子和轻子是例外吗?
, 。,
首先让我们看看粒子物理的历史 1 97 4 年以来层子和轻子数目迅速增加是十分引人
。。
注目的这不能不使我们想起物质结构发展史上常见的疑难难道这么多不同的粒子都是
“”,
基本的吗? 宇宙难道竟然会需要那么多的不同种类的原始砖瓦来构成吗? 当然世界有可
。, , “”
能确实就是这么复杂但是过去的经验总是表明每当被看成是基本的某种实体的数目
, , 。
增加时往往预示着这些实体并不