丁荣培：大统一的曙光研究.ppt

夸克真的存在吗？ 1996年12月2日,我国天津大学物理学教授崔君达指出：“物理学界并非全都公认夸克的存在，不同意见早在70年代就有了。中国物理学家朱洪元,诺贝尔奖得主量子力学奠基人海德堡都认为全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克,如果夸克真的存在,早就应该找到了”。 满足《夸克模型》要求的夸克粒子,必须是一种质量可以随意改变的魔术粒子。通过计算表明组成三种介子、六种重子，每种夸克粒子质量应有三种取值。这样说来，要组成几百种质量不同的强子，每一种夸克粒子至少要取100多种数值。换言之，能满足《夸克模型》要求的夸克粒子必须是一种魔术粒子，要它变多大，它就变多大。就像孙悟空的金箍棒一样，叫它变小，它可变成一根绣花针，叫它变大，它可变成一根擎天柱。看来，《夸克模型》所描写的也类似是一种神话。 夸克理论中对中子衰变为质子过程的描述非常诡异，它是这么说的：中子衰变时释放一个电子和一个反中微子而成为质子，也就是β衰变质子（u-u-d),中子（d-d-u),β-衰变的实质就是下夸克（d）吸收能量转化为电子、上夸克（u）及反中微子，在此过程中，W-玻色子起了一个传播作用，实际上是下夸克通过释放一个W-玻色子转化为了上夸克，而W-玻色子衰变为了电子和中微子，而所谓的夸克不可再分，可以看为是上夸克不可再分，夸克分为上、下、奇、粲、顶、底，其中奇、粲、顶、底夸克因为质量过大，会很快衰变为上、下夸克（第一代夸克），而其中下夸克又会通过前面所述转化为上夸克。之所以觉得诡异，是因为夸克理论所描述的下夸克转变为上夸克这一过程觉得很牵强附会，很不自然。 深度非弹性散射是指在质心系中某一入射粒子在碰撞后其能量有较大幅度的损失的情况。例如，将高能电子轰击到质子上，除了出现有电子对质子的弹性碰撞过程外，更多的是出现产生任意多个π介子的情形,即有这时在质心系的电子在碰撞后必定有大量的能量损失，即这些能量转移成π介子的能量,因而就称之为电子对质子的深度非弹性散射或深度非弹性碰撞。?这是作为夸克存在的一个最重要的证据，然而，夸克理论告诉我们介子是由夸克与反夸克构成的，那么，在深度非弹性散射过程中生成介子的这些夸克和反夸克从何而来？为何凭空产生？本人认为深度非弹性散射并非证明夸克的存在，因为高能电子打到的只是在高速运动的质子运动体（由质子第二层次自旋形成，运动半径为0.84飞米，即质子的电磁形状半径），而非质子本体（由具有终极意义的第一层次自旋，即涡旋磁场形成，自旋运动半径为0.51阿米）。夸克是否存在是应当是存疑问的，我们对实物的理解需要变革。 强子物理还存在一些悬而未决的困难，如夸克幽禁、质子自旋危机、质子衰变等。 高能正负电子对撞过程中可以产生介子和质子，而电子本身不含夸克，那么组成介子和质子的夸克从何而来，由此得出结论： 即使夸克存在，其内在本质也是涡旋电磁场组成的能量子；唯有能量才是物质的本源、场是有序的能量、物质的本质就是场。 12.关于开展质子显微镜和新型介入式可控核裂变研究的建议 质子显微镜 12.1.正因为计算表明质子半径远远小于电子半径，那么，意味着可能研发出比电子显微镜放大倍数大得多的质子显微镜，电子显微镜的放大倍数如果达到200万倍的话，质子显微镜放大倍数可能会达亿倍以上。电子显微镜【18】由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。估计质子显微镜与电子显微镜原理大致相似，最大的不同是镜筒装置中的质子源比电子显微镜复杂得多。如果能成功研发出质子显微镜，除了对物理研究和医学研究等带来极大好处外，同时，也将是本文所提出理论基础的最好证明。 估计，中科院物理所和一些相关单位具备质子显微镜可行性研究及后续研发能力，可行与否，可能在比较快的时间就能得出结论。 理论应用： 新型介入式可控核裂变 核能在本质上可能来源于静电势能，目前核裂变发电是对铀的自发核裂变进行人为控制，使其有序释放能量。将来可能可以用人为而不是自发裂变的方法，例如控制质子、中子轰击铀的同位素或某些质量数接近铀的重金属原子核的方法或者采用多束高能激光照射（类似目前核聚变研究的一种方法）铀的同位素或某些质量数接近铀的重金属原子核的方法，可能实现一种新型介入式可控核裂变，这样，能够使核辐射的危险程度大大降低和实现核裂变材料来源的多样化、广泛化。如果成功，这将是一种新的实现核裂变方式，从而达到对外输出能量（净输出能量大于净输入能量）和发电供电的目的。 估计，中科院高能物理所、中科院等离子所、中科院应用物理所、中科院上海光机所、中科院长春光机所等相关单位具备单独或合作开展新型介入式可控核裂变可行性研究及后续研发能力，但是，可行与否，可能需要相当长一段时间才能有结果。 理论应用： 当今世界，一些重