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揭开玻色子与费米子之逻辑

(2019-10-15 15:42:33)
分类: 文化,教育,情感

揭开玻色子与费米子之逻辑

  

 

摘要粒子可分为玻色子及费米子。玻色子定义为遵守玻色-爱因斯坦统计的粒子;根据玻色-爱因斯坦统计,对于N个全同玻色子,假设将其中任意两个玻色子交换,则由于描述这量子系统的波函数具有对称性,波函数不会改变。

费米子遵守费米狄拉克统计;根据费米狄拉克统计,对于N个全同费米子,假设将其中任意两个费米子交换,则由于描述这量子系统的波函数具有反对称性,波函数的正负号会改变。

关键词光子,电子,质子,中子,光速,基本粒子,量子三维常数

作者:总工,高工,硕士,副董事长

Quantum three-dimensional constant theory

                          Hu Liang

  Shenzhen Hongyuanqing Industrial Co.Ltd, Shenzhen ,518004, China

Abstract: The quantum three-dimensional constant (Hu), Hu=h*C=Vp*C^(3), embodies the intrinsic relationship between the speed of light (C) and the Planck constant (h).

Keywords: Quantum field theory; gravitational field; particle; isolated system; energy; photon.

PACS: 03.65.Àw  03.30.+p  98.80.-k  04.60.Cf  11.90.+t  06.30.Dr

 

1玻色子及费米子的内涵

粒子可分为玻色子及费米子。玻色子定义为遵守玻色-爱因斯坦统计的粒子;根据玻色-爱因斯坦统计,对于N个全同玻色子,假设将其中任意两个玻色子交换,则由于描述这量子系统的波函数具有对称性,波函数不会改变。

费米子遵守费米狄拉克统计;根据费米狄拉克统计,对于N个全同费米子,假设将其中任意两个费米子交换,则由于描述这量子系统的波函数具有反对称性,波函数的正负号会改变。由于这特性,费米子遵守包利不相容原理。两个全同费米子不能占有同样的量子态。费米子被称为物质的组成成分。

所有已知基本或复合粒子,依照自旋而定,自旋为整数的粒子是玻色子,自旋为半整数的粒子是费米子。半整数的粒子不能成为玻色子,整数的粒子不能成为费米子。

所有观测到的基本粒子,不是费米子,就是玻色子。所有观测到的基本玻色子都是规范玻色子:光子W玻色子Z玻色子胶子希格斯玻色子

胶子 ,强相互作用的媒介粒子。光子 ,电磁相互作用的媒介粒子,自旋为1W玻色子及Z玻色子,弱相互作用的媒介粒子,自旋为1

希格斯玻色子 - 通过希格斯机制将质量给予其它粒子,自旋为

复合粒子是由几个粒子组成,例如,原子核、原子等等。依照组成粒子的自旋,复合粒子可以是玻色子或费米子。更精确地说,由于自旋与统计之间的关系,由偶数个费米子组成的粒子是玻色子,因为它的自旋为整数。

由偶数个核子组成的原子核是玻色子质子中子都是费米子,含偶数个核子的原子核具有整数自旋

费米子是自旋为半整数(1/23/2…)的粒子的统称,服从费米-狄拉克统计。费米子满足泡利不相容原理,即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中。例如电子,中子,质子等及反粒子都是自旋为1/2,都是费米子波色子费米子是最基本的物质粒子具有四种量子属性:质量,动磁矩自旋。

玻色—爱因斯坦凝聚态物质由成千上万个具有单一量子态的超冷粒子的集合,其行为像一个超级大原子,由玻色子构成。将费米子成对转变成玻色子,也可让费米子冷凝至玻色—爱因斯坦凝聚态。

 

2基本粒子与量子三维常数

根据量子三维常数理论,光子是最基本的基本粒子;光子与光子相碰撞形成电子及正电子,质子与负质子,中子及反中子等基本粒子。再由基本粒子形成原子核,原子及分子等。

光子的表达式:

h*C=Vp*C^(3)=h*(f*λ)=(h*f)*λ=Vp*C^(2)*(f*λ)

=(Vp*f)*C^(2)*λ=m*C^(2)*λ=Ek*λ

其中,真空的光速,C=f*λ

这意味着,W玻色子Z玻色子胶子等就是光子,仅是光子的不同属性的表达;希格斯玻色子是准粒子(极不稳定,形成后会立刻衰变),并不是基本粒子,其属性为,自旋为零,不带电荷

而电子及正电子,质子与负质子,中子及反中子等就是费米子。因此,宇宙由光子及费米子组成。具体来说,宇宙由,光子,电子及正电子,质子与负质子,中子及反中子等组成。

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