探索宇宙的结构:从强子到宇宙常数

在浩瀚的宇宙中,物质的微观构成要素与星系的宇宙之舞交织在一起,蕴含着一个深刻的发现故事。 进入一个领域,我们所知的物理定律既受到挑战,又得到证实,无形的力量支撑着宇宙的结构 […]

来源:科学特色系列

在浩瀚的宇宙中,物质的微观构成要素与星系的宇宙之舞交织在一起,蕴含着一个深刻的发现故事。进入一个既挑战又证实我们所知的物理定律的领域,将我们现实结构结合在一起的无形力量被带到光明中。这个故事并非来自科幻小说,而是来自量子物理学核心的前沿探索。在这个前沿,科学家们开始了一项严谨的研究,以了解粒子质量的起源,揭示了将无穷小与巨大、从我们体内的原子到遥远的恒星联系起来的见解。

不懈地追求破译宇宙最小的构成要素和编织现实结构的神秘力量,是一部跨越数个世纪的科学探索的传奇。在如此广阔的好奇心和研究领域中,肯塔基大学刘克飞教授在《物理快报 B》上发表的一项开创性研究,堪称进步的灯塔。这项开创性的工作深入研究了量子领域,揭示了强子(包括质子和中子在内的亚原子粒子,是物质结构的基础)的质量和约束机制。通过探索量子色动力学 (QCD) 的复杂动力学并与超导和宇宙学现象进行比较,刘教授的研究标志着我们对宇宙基本原理的理解有了重大飞跃。

通过细致的分析和格点 QCD 计算,刘教授发现,痕量异常对质子的质量负有主要责任,而夸克的固有质量则贡献了其余部分,约占 8%。这一发现不仅加深了我们对粒子物理学的理解,还将最小粒子的命运与浩瀚宇宙交织在一起。

Keh-Fei Liu