科学为什么两个希格斯玻色子之间的质量会不相同?( 三 )


虽然顶夸克的平均质量可能在173到174 GeV/c2之间 , 但一些顶夸克的质量可能会低至165 GeV/c2 , 而另一些则会高于180 GeV/c2 。 这不是我们如何测量它或我们的探测器的限制 , 顶部夸克质量的这些变化实际上是由粒子变化而来的 。 换句话说 , 每个上夸克的质量不一定和它旁边的上夸克的质量相同!
科学为什么两个希格斯玻色子之间的质量会不相同?
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从费米实验室的两个主要合作中 , 通过测量各种衰变通道得到的各种顶夸克平均质量的最佳测量值 。 请注意这些巨大的不确定性 , 以及许多顶夸克看起来要么比平均质量大得多 , 要么比平均质量小得多的事实 。
当创造一个新的基本粒子时 , 如果它的生命周期是有限的 , 并且不是真正稳定的 , 那么这个粒子所拥有的内在能量必然是不确定的 。 结果 , 从字面上看 , 它的质量与其他完全相同类型的粒子有着根本的不同 。
宇宙中所有的电子可能都是相同的 , 但在有限且短暂的生命周期内 , 我们可以肯定 , 每一个希格斯玻色子、w玻色子、z玻色子或顶夸克都有其独特的性质 , 这些性质取决于支配其存在的量子不确定性 。 每一个这样的粒子都有它自己独特的一组粒子它衰变为 , 这些子粒子的分数能量 , 会对它的位置 , 动量 , 角动量有不确定性 , 是的 , 甚至它的能量和质量 。
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在大型强子对撞机启动之前 , 费米实验室的CDF探测器重建了顶夸克的质量分布 , 结果表明顶夸克的质量存在较大的不确定性 。 虽然这主要是由于探测器的不确定性造成的 , 但质量本身存在固有的不确定性 , 而这种不确定性正是这个大峰值的一部分 。
在这个量子宇宙中 , 每一个粒子都有其固有的不确定性 , 因为许多可测量的性质是通过测量本身而改变的 , 即使测量的不是你想知道的性质 。 虽然我们通常会讨论光子或电子的不确定性 , 但有些粒子也是不稳定的 , 这意味着它们的寿命不是从它们产生的那一刻就预先决定的 。 对于这些种类的粒子 , 它们的固有能量 , 也就是它们的质量 , 也是内在可变的 。
【科学为什么两个希格斯玻色子之间的质量会不相同?】虽然我们可能能够描述某种特定种类的平均不稳定粒子的质量 , 比如希格斯玻色子或顶夸克 , 但这种类型的每个粒子都有自己独特的价值 。 量子不确定性现在可以令人信服地扩展到不稳定的基本粒子的剩余能量 。 在量子宇宙中 , 即使是质量本身这样的基本性质也不可能一成不变 。


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