什么是重子什么是反重子

發(fā)布時間：2025-12-06 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

分類:社會民生

解析:

重子(baryon)是由三個夸克（或者三個反夸克組成反重子）組成的基本粒子。最常見的重子有質(zhì)子和中子（合稱為核子），其它重子有比這兩個粒子重的粒子（所謂的超子）。重子這個稱呼是指其質(zhì)量相對重于輕子和介于兩者之間的介子起的。

重子是強相互作用的費米子，也就是說它們遵守費米-狄拉克統(tǒng)計和泡利不兼容原理，通過組成它們的夸克它們參加強相互作用。同時它們也參加弱相互作用和引力。帶電荷的重子也參加電磁力作用。

重子與由一個夸克和一個反夸克組成的介子一起被合稱為強子。強子是所有強相互作用的粒子的總稱。

質(zhì)子是唯一獨立穩(wěn)定的重子。中子假如不與其它中子或者質(zhì)子一起組成原子核的話不穩(wěn)定，會衰變。

[編輯]重子家族

除核子外還有Δ、∧、∑、Ξ和Ω等重子家族。

Δ重子（Δ++、Δ+、Δ0、Δ?）由上夸克和下夸克組成，它們衰變?yōu)棣薪樽右约耙粋€質(zhì)子或者一個中子。

∧重子（∧0、∧+c）由一個上夸克、一個下夸克以及一個魅夸克或者一個奇異夸克組成。電中性的∧重子的發(fā)現(xiàn)首次顯示了奇異夸克的存在。

∑重子（∑+、∑0、∑?）由一個奇異夸克和兩個上或者下夸克或者一個上夸克和一個下夸克組成。電中性的∑重子與電中性的∧重子相同，因此比其它∑重子衰變得快。

Ξ重子（Ξ0、Ξ?）由兩個奇異夸克和一個上夸克或者一個下夸克組成。電中性的Ξ重子（由一個上夸克和兩個奇異夸克組成）衰變?yōu)橐粋€電中性的∧重子和一個電中性的π介子，后者很快衰變?yōu)橐粋€電子和一個陽電子，兩者互相湮滅，因此整個過程看上去好像是電中性的Ξ重子衰變?yōu)殡娭行缘摹闹刈雍唾ゑR射線。

電負(fù)性的Ω重子（Ω?）由三個奇異夸克組成。理論家首先預(yù)言了它的存在、質(zhì)量和衰變結(jié)果。它是通過這些預(yù)言通過它的衰變結(jié)果被發(fā)現(xiàn)的，因此它的發(fā)現(xiàn)是夸克理論的一個重要成果。

重子物質(zhì)

重子物質(zhì)是指從質(zhì)量上來看主要由重子組成的物質(zhì)，比如所有由原子組成的物質(zhì)。而非重子物質(zhì)則是從質(zhì)量上來看主要不是由重子組成的物質(zhì)，比如中微子、自由電子、光子等等。對于暗物質(zhì)主要是有重子物質(zhì)還是由非重子物質(zhì)組成的問題有很多爭議。重的可能組成非重子暗物質(zhì)的物質(zhì)可能有超對稱粒子、黑洞等。對于宇宙學(xué)來說這個問題非常重要，因為早期宇宙中重子物質(zhì)的量直接影響到大爆炸理論中的核合成模型。

重子物質(zhì)的存在本身在宇宙學(xué)中就已經(jīng)提出了一個難題。大爆炸理論預(yù)言宇宙開始時重子與反重子的量應(yīng)該是一樣多的，此后重子超過反重子的過程被稱為重子相變。