夸克是什么东西？
夸克
quark
20世纪60年代，美国物理学家默里盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的，很多中国物理学家称其为“层子”。它们具有分数电荷，是电子电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2.夸克一词是盖尔曼取自J乔埃斯的小说《芬尼根彻夜祭》的词句“为马克检阅者王，三声夸克”．夸克在该书中具有多种含义，其中之一是一种海鸟的叫声．他认为，这适合他最初认为“基本粒子不基本、基本电荷非整数”的奇特想法，同时他也指出这只是一个笑话，这是对矫饰的科学语言的反抗．另外，也可能是他喜欢鸟类的原因．
最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克，叫做夸克的三种味，它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇异夸克(strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子，要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现了Υ粒子，要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t)，人们相信这是最后一种夸克。
夸克理论认为，所有的重子都是由三个夸克组成的，反重子则是由三个相应的反夸克组成的。比如质子(uud)，中子(udd)。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss)，这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。
夸克按其特性分为三代，如下表所示：
符号 中文名称 英文名称 电荷(e) 质量(GeV/c^2)
u 上夸克 up +2/3 0.004
d 下夸克 down -1/3 0.008
c 粲(魅)夸克 charm +2/3 1.5
s 奇夸克 strange -1/3 0.15
t 顶夸克 top +2/3 176
b 底夸克 bottom -1/3 4.7
在量子色动力学中，夸克除了具有“味”的特性外，还具有三种“色”的特性，分别是红、绿和蓝。这里“色”并非指夸克真的具有颜色，而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种物理属性。量子色动力学认为，一般物质是没有“色”的，组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝，因此叠加在一起就成了无色的。因此计入6种味和3种色的属性，共有18种夸克，另有它们对应的18种反夸克。
夸克理论还认为，介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。例如，日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成的，π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的，它们都是无色的。
除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家丁肇中便因发现粲夸克而获诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。
至于1994年最新发现的第六种“顶夸克”，相信是最后一种，它的发现令科学家得出有关夸克子的完整图像，有助研究在宇宙大爆炸之初少于一秒之内宇宙如何演化，因为大爆炸最初产生的高热，会产生顶夸粒子。
研究显示，有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时，密度大增会把夸克挤出来，最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大，但仍会发光。
夸克理论认为，夸克都是被囚禁在粒子内部的，不存在单独的夸克。一些人据此提出反对意见，认为夸克不是真实存在的。然而夸克理论做出的几乎所有预言都与实验测量符合的很好，因此大部分研究者相信夸克理论是正确的。
1997年，俄国物理学家戴阿科诺夫等人预测，存在一种由五个夸克组成的粒子，质量比氢原子大50％。2001年，日本物理学家在SP环－8加速器上用伽马射线轰击一片塑料时，发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国托马斯杰裴逊国家加速器实验室和莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的，它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为，这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员，还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。
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我修正一下:有人说什么发现某某夸克,完全是不懂科学乱杜撰,现在人类只是大胆假设,科学求证,夸克是为了解释一些目前人类无法解释的现象而提出的可能存在的假设,但人类一直没找到夸克存在的直接证据.
1996年12月2日，《科技日报》发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出："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。我国物理学家朱洪元，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。"
这位科学家如此否认夸克当然也不对,像那句"如果夸克真的存在，早就应该找到了。"显然是谬论,就等于说"如果癌症真的存在,早就应该治好了一样"
总之科学来不得半点虚假与情绪化,夸克不能直接证明它存在,也不能证明(哪怕间接)它不存在,它目前只是种假设.
人们一般都认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的，而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的“夸克”或 “层子”。
分子、原子和基本粒子，人们不仅通过实验找到了，而且巳经在实际应用。而夸克（或层子）自从 60年代科学家们提出这一设想后，全世界的物理学家花费了巨大的财力、物力和人力，设计出了多种夸克模型，建造高能电子对撞机。虽然一些实验现象“证实”夸克（或层子）的存在，然而单个的夸克（或层子）至今未 找到，人们始终不识庐山真面目。对此，粒子学家们的解释是：因为夸克（层子）是极不稳定的、”寿命极短的粒子，它只能在束缚态内稳定存在，而不能单个存在。
1996年2月26日，《光明日报》发表了天津大学崔君达教授的文章《夸克存在吗》，向“夸克说”提出了质疑。崔说，早在1979年3月，他在全国第一次数学物理讨论会上，对SU3（夸克模型）中的“3”，提出了一个全新的理论，即复合时旧论。按照这个理论，夸克模型中的夸克，层子模型中的层子，以及Higgs粒子都是不存在的！“人们不论上天入地去寻找，夸克总是杳无踪影”。
1993年10月美国国会在经过了长期听证之后通过了一个决议：停止给已执行了4年的SSC（超高能超导对撞机）工程计划拨款。
崔教授的文章实际上是关于“夸克是否存在”的争鸣的开始。其后，《人民日报》、《光明日报》、《中国科学报》、《科协报》等7家中央报纸的8位资深记者致书中央领导，建议中央慎重考虑是否实行基础科学理论的战略转移，暂缓或减少对“层子说”研究的拨款。
中央领导指示国家自然科学基金会于1996年8月6日召开有关科学家的会议，研讨崔君达教授的文章和8位记者的信件。应邀参加会议的绝大部分是赞成“层子说”的粒子学家，崔本人和8位记者均未被邀请。会议由著名物理学家、北京大学校长陈佳洱主持，何祚麻院士做了典型发言，何院士称：“全世界有那么多物理学家做了那么多的实验，都充分证实了夸克或层子的存在。夸克的存在是全世界物理学家公认的，是不容置疑的。”何院士说崔教授的“复合时空论”是“病态科学”，崔教授是“病态科学家”。并于1996年9月2日将此发言稿发表于《科技日报》上。
1996年12月2日，《科技日报》又发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出：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。我国物理学家朱洪元，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。
崔在文中还特别提到：1994年，首先提出夸克模型之一的M盖尔曼写了一本《夸克与美洲豹》的书。他在书中说，他提出的SU3中的U3实际上是一个数学符号，并不代表“实在的”夸克这东西，物理学家们把它误解了。他最后宣称：“我不相信夸克是有的。”
在《科技日报》发表崔君达文章的同一天，《中国科学报》也发表了诺贝尔奖得主李政道教授于1996年10月3日的一个讲演。李在讲演中指出：“……另一个谜是，所有强作用的粒子都是由夸克组成的，但是我们却不能把单个的夸克分离出来。”其实，早在1993年李政道在清华大学讲演时就提出这一问题了。
李政道把夸克（或层子）是否存在称做一个至今未解开的谜。
这场公开的争论在中国历时两年多、在中国展开的这场争论，已引起了国际科学界的注意。美国物理学界向崔君达约稿，崔君达的《SU3理论中夸克假设是不需要的》一文，发表在1999年第4期的美国《强子》杂志上，并被收人《本千年中悬而未决的科学基础问题》文集，被美国国会图书馆收藏。美国基础科学研究所所长RMSantilli专门为崔的文章写了一篇很长的评论。他在评论中说：“……夸克是物理实在的粒子的信条是一个真正的科学欺骗，特别是由所谓‘专家’说出来的时候。实际上夸克只能在SU（3）对称的纯数学的U空间中定义，而不能在实在的时空中定义。”看来，在世界范围内一场关于夸克和层子是否存在的论战已不可避免。这一场大论战是从我们中国科学家之间开始的。这一事实说明：我们中国现代物理学已有很深厚的根基。
