今天给各位分享目前宇宙中最小的粒子是什么与量子有什么关系的知识，其中也会对小粒子冷知识进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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目前宇宙中最小的粒子是什么与量子有什么关系
其实，我从小就在思考这个问题。我小时候无聊的时候就会想真正的宇宙是什么？是否存在一个最小的一个东西？我们既可以构建整个宇宙中的所有内容，又不能将其划分为更小的东西存在？
物理学中总是存在不确定性的空间，尤其是在推测我们将来会发现的东西时。但是这种歧义是否合理尚待我们决定。
如果想知道宇宙是由什么构成的，我们将如何解决这个问题？几千年前，我们知道物质，但是我们无法知道物质的成分。
我们可以通过实验证明该物质（无论是固体，液体还是气体）都占据了空间。我们可以证明它具有质量。我们可以将其组合成更大的数量，也可以分解成更小的数量。但是，只有将物质分解为更小的组成部分，才能找到宇宙中最小的粒子。
某些物质可能由不同的元素组成，例如火，土，空气和水。我相信，现实中只有一个基本组成部分（最小的粒子），其他所有事物都由这个粒子组成。毕达哥拉斯则认为，必须有一个几何数学结构来阐明要遵守的现实规则，这些结构的组合导致了我们今天所知的宇宙。
原子概念的提出但是，存在真正的基本粒子的想法可以追溯到大约2400年前的德谟克利特。尽管这只是一个想法，但德谟克利特认为，所有物质都是由不可分割的粒子构成的，他称之为原子，意思是“不可切割的”，尽管他的思想包含许多其他无关紧要的细节，但基本粒子的概念仍然存在。
拿走我们想要的任何东西，然后尝试切掉。尝试将其分解为越来越小的组件。每次成功时，都尝试再次裁剪，直到必须超越裁剪的概念才能到达下一层。宏观物体变成微观物体、复杂的化合物变成简单的分子、分子变成原子、原子成为电子和原子核、原子核变成质子和中子，最终剩下夸克和胶子。
在可以想象的最小水平上，我们可以将我们所知道的一切简化为基本的、不可分割的类似粒子的实体：标准模型的夸克、轻子和玻色子。
基本粒子是宇宙中最小的粒子吗？或许宇宙并不是由粒子组成的就物理尺寸而言，我们有量子物理学的规则来指导我们。宇宙中的每个量子都可以描述为包含一定量的能量。由于存在的所有事物本质上都可以描述为类粒子和类波，因此我们可以对任何此类量子的物理大小设置限制和约束。
尽管分子可能是纳米级（10-9米）尺度的真实描述，原子可能是埃级（10-10米）尺度的描述，但是原子核更小。但是对于标准模型粒子，它们会变得更小。在我们探查的能量上，我们可以放心地说，所有已知粒子在10-19米的尺度下都是点状且无结构的。
据我们的实验知识所知，这些就是我们本质上真正的基础。从实验和理论的角度来看，标准模型的粒子，反粒子和玻色子似乎都是基础。随着我们越来越高的粒子能量，我们可以将现实的结构探究到更高的水平。
大型强子对撞机提供了迄今为止最好的约束条件，但是未来的对撞机或极其敏感的宇宙射线实验可能会使我们走得更远几个数量级：对于最有活力的地面对撞机，其尺度可达10-21米。
如果我们将一个具有一定能量的粒子（或反粒子或光子）与另一个处于静止状态的粒子碰撞，则被撞击的粒子将以基本点状的方式在我们的极限范围内运行实验，探测器和可获得的能量。这些实验对目前被认为是基本粒子的大小设置了经验限制，被统称为深层非弹性散射实验。
这是否意味着这些粒子是真正的基础？一点也不。它们可能是：
进一步可分割，这意味着可以将它们分解为较小的子组件。或者它们可能是彼此的共鸣，其中最轻的粒子的较重“表兄弟”是激发态或较轻的粒子的复合形式。或这些粒子根本不是“粒子”，而是具有更深层基础结构的表观粒子。这些想法在诸如彩色颜料的场景中比比皆是，但最显着的是弦理论。
没有规定说一切都必须由微粒组成。基于粒子的现实是受实验支持并与实验保持一致的理论思想，但是我们的实验在能量和它们可以告诉我们有关基本现实的信息方面受到限制。在像弦理论这样的场景中，今天我们称为“基本粒子”的一切可能仅仅是弦乐，它以一定的频率振动或旋转，具有开放的性质（两端未连接）或封闭的性质（两端互相连接）。从而创建两个先前存在的量子，或者组合起来，从两个先前存在的量子中创建一个量子。
在许多情况下，宇宙中未发现的奥秘（例如暗物质和暗能量）根本不是由粒子构成的，而是某种类型的流体或空间性质。时空本身的性质尚不清楚，它们本质上可以是量子的或非量子的，它们可以是离散的（能够分解为大块）或连续的。
我们今天所知道的粒子可以在一个或多个维度上具有有限的非零大小，或者可以是真正的点状，甚至可能一直延伸到普朗克长度。
总结我们在科学中知道的一切只是暂时的。没有什么我们知道得如此之深或扎实，以至于它是不可变的。我们所有的科学知识仅仅是我们目前能够构建的与现实的最佳近似。最能描述我们宇宙的理论可能解释了我们可以观察到的所有现象，它们可能做出新的，有力的，可检验的预测，甚至对于我们目前所知的任何替代方法都没有挑战。但这并不意味着它们在任何绝对意义上都是正确的。科学一直在寻求收集更多数据，探索新的领域和情况，并在发生冲突时进行自我修改。我们知道的基本粒子在今天看来是宇宙中最小的，但这并不能保证自然界将继续表明我们学习越深的基本粒子是真正存在的。
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粒子是无限可分吗毛粒子是怎么提出的呢
目前的科学认知下基本粒子是到夸克的水平。夸克及以下粒子是由什么构成以及是否可以无限细分还不知道。一个质子是由两个上与一个下组成（夸克）,中子是由两个下夸克与一个上夸克组成目前认为它们都是最基本的最底层的粒子,它们都没有内部结构,都被认为是点状的粒子.基本粒子是否无限可分，本质上这是一个人类知识是否可以掌握宇宙无限远处的终极真理的问题。人类可以一直奔向终极真理的路上，但永远到达不了那里。
亚核粒子和玄粒子谁更小
亚核粒子和玄粒子都不是在物理学中普遍使用或被广泛讨论的术语。这两个术语可能是特定领域或特定理论的概念，超出了我的知识范围。
然而，如果你是在提问关于原子核和基本粒子的大小，我们可以根据目前的科学认知来回答。原子核由质子和中子组成，质子和中子在标准模型中被认为是由更基本的粒子——夸克构成。根据目前的理解，夸克是一种基本粒子，没有进一步的内部结构。
在标准模型中，目前认为基本粒子没有具体的尺寸。它们被视为点状粒子，即没有实际大小的粒子。因此，从目前的科学观点来看，不能将粒子的大小直接比较。
需要注意的是，科学的认知不断发展和演变，新的实验结果和理论可能会对我们对粒子的认识带来新的见解。因此，在一个给定时间点上的科学认知可能会随着时间的推移而发生变化。
如何最简单地理解粒子
这个问题可以分几个层次来说。在经典物理学里，粒子就是一个粉笔头（或小石头子）。你从地上拣起一个小石头子向前一掷，它会划出一个“抛物线”落在远方。思考这样一个现象，我们可以得到如下讨论：
小石头子质量为m，在重力势场中运动，重力加速度为g，忽略小石子本身的转动，忽略空气的阻力，这个问题很容易求解，我们把小石子看成质点，以一定初始速度抛出，沿着重力的方向，质点做一维的加速运动，平行于地面的方向，质点做匀速直线运动。
小石子其实是有大小的，小石子由分子、原子构成。原子由原子核和电子构成。在现有的物理学理论中，电子是基本粒子，没法再往下分了。原子核还可以继续分，原子核由质子、中子构成。质子、中子由夸克构成。（再补充一句：光是由光子构成的）
我们现在只讨论电子，电子为什么是粒子呢？因为汤姆逊做了个实验，在这个实验里电子像小石子一样被掷出，电子所处的环境是个平行板电容器，电子是带电的，电子在平行板电容器之间会被静电力拽着偏转，然后我们还可以在平行板电容器的两侧加磁场，运动的电子也会被洛伦兹力偏转。
通过汤姆逊实验，我们可以测量出电子的荷质比（电荷与质量的比值）：e/m。通过密立根油滴实验，又可推测出电荷的基本单位e，这样我们就能求出原子中电子的电荷e，和质量m。
那么电子有大小吗？在我们的日常经验里，我们很难设想无穷大的质量密度ρ，但如果假设电子有大小的话，会导致一些概念上的困难（比如你随便假设一个电子的电荷密度分布，可以估算电子在赤道方向上的线速度，我们发现这个线速度超过光速）。相反，假设电子是个点，反而会避免这些困难。
最简单的原子是氢原子，氢原子由一个电子和一个质子构成。质子很重，所以我们只需要研究电子的运动即可，如果电子像小石头子一样符合牛顿力学的话，电子应该围绕质子转圈，但由于电子本身是带电的，电子现在做的就是加速运动，加速运动的电子会向外辐射电磁波，电子的能量因此会很快损失掉，最终落在质子上面，此时氢原子就不存在了。
这说明经典力学对电子不再适用了，科学家后来发展出量子力学来描述电子的运动。在发展量子力学的过程中，科学家还发现电子具有自旋角动量s，电子的自旋角动量是1/2。但电子为什么有自旋，这个问题还有待回答。
假设电子运动的很快，我们还必须考虑狭义相对论。狄拉克找到了描述电子运动的符合狭义相对论的量子力学方程。这个方程在形式上仍可写为Hψ=Eψ，但实际上是个矩阵的方程，求出来有两个本征值，一个大于0，一个小于0。每个本征值各对应两个本征函数，总共四个。这四个本征函数分别描述自旋向上的电子，自旋向下的电子，自旋向上的正电子和自旋向下的正电子。这样狄拉克就解释了电子自旋，并预言了正电子。
假设我们把狄拉克方程中的波函数ψ看作是一个场，这个场是复的，我们倒推出场的拉格朗日量L，然后对这个场ψ量子化，这就是量子场论。在量子场论中，电子和正电子作为场的激发，可以产生，也可以湮灭。正电子是电子的反粒子，具有相同的质量和相反的电荷。
在粒子物理中，我们用量子场论来研究粒子，基于对称性及其他一些物理学的考虑，我们首先写出拉格朗日量，然后再对它做量子化。粒子物理的前沿是标准模型，下图是标准模型的拉格朗日量。
根据标准模型，我们有以下基本粒子。
这些基本粒子都被发现了，最后一个被发现的是希格斯玻色子（上帝粒子），最下面一行绿色的粒子是中微子，中微子的质量很小，同时不带电，有人推测中微子的反粒子就是它自己，属于马约拉纳费米子（华人科学家张首晟称其为天使粒子）。
不过粒子物理中的马约拉纳费米子还没有被发现，最近新闻报道中被发现的是凝聚态物理中的准粒子。准粒子不是基本粒子，它是很多很多基本粒子一起在特定条件下演生出的有规则的集体行为，这个行为具有粒子的某些特征，如具有特定能量和动量等。我们有时也管它们叫粒子，但严格说应该叫准粒子或元激发。
关于目前宇宙中最小的粒子是什么与量子有什么关系，小粒子冷知识的介绍到此结束，希望对大家有所帮助。
