夸克模型kuake moxing

一种强子结构模型。1964年，盏尔曼(Gell—Mann)和茨维格(Zweig)独立地假定强子是由三个更为基础的粒子组成的。盖尔曼仿照詹姆斯·乔伊斯(James Joyce)的长诗《芬尼根的彻夜祭》中的词称这些基础粒子为夸克(Quark)，并且分别标记为u夸克，d夸克和s夸克(也称为上夸克、下夸克和奇异夸克)。夸克具有分数电荷和分数重子数，每一个夸克有一个对应的反夸克。它们的主要性质列于表1中。

表1 夸克和反夸克的性质

可以把重子看成是三个夸克组成的，例如质子p=(uud)，中子n=(udd)，超子△=(uds)，见表2、表3、表4。
可以把介子看成是由一个夸克和一个眨夸克组成的，例如π⁺＝(ud)，见表5。

表2 质子p的结构

性 质	组 成			强子 p
	u	u	d
自旋 (J,Jz)	(1/2,1/2)+(1/2,1/2)+(1/2,-1/2)
同位旋 (I,I3)	(1/2,1/2)+(1/2,1/2)+(1/2,-1/2)=(1/2,1/2)
电荷数(Q)	2/3+2/3-1/3=1
重子数(B)	1/3+1/3+1/3=1
奇异数(S)	0+0+0=0

表3 中子n的结构

表4 A超子的结构

性 质	组 成			强子 A0
	u	d	s
自旋 (J,Jz)	(1/2,1/2)+(1/2,-1/2)+(1/2,-1/2)=(1/2,1/2)
同位旋 (I,I3)	(1/2,1/2)+(1/2,-1/2)+(0,0)=(0,0)
电荷数(Q)	2/3-1/3-1/3=1
重子数(B)	1/3+1/3+1/3=1
奇异数(S)	0+0+0=-1

表5 π⁺介子结构

性 质	组 成		强子 π+
	u	d
自旋(J,Jz) 同位旋(I,I3) 电荷数(Q) 重子数(B) 奇异数(S)	(1/2,1/2) (1/2,1/2) 2/3 1/3 0	+(1/2,-1/2) +(1/2,1/2) +1/3 -1/3 +0	=(0,0) =(1,1) =1 =0 =0

继u、d、s夸克之后，理论又预言了三种新的夸克。为了解释1974年丁肇中和里希特分别发现的J/ψ粒子的长寿命现象，假设了粲夸克(c夸克)及其反粒子()的存在；为了解释1977年L.M.莱德曼发现的性质特别的新粒子Υ，又预言了底夸克(b夸克)及其反粒子()的存在。 c,b(以及)的存在为以后的实验所支持。1984年，又发现了可能存在第六种夸克——顶夸克(t夸克)的迹象。夸克模型成功地说明了强子的质量，电荷、自旋、同位旋、重子数等性质，所有已知的强子都可以由三个夸克或夸克—反夸克对来构成。从这个意义讲，在基本粒子现象中，处处表明需要有夸克这样的粒子存在。但是对于强子寿命、衰变宽度等性质，夸克模型却难以给出很好的解释。特别是，至今未能通过实验找到单独的夸克。究竟是因为它根本就不存在，还是因为目前没有足够的能量把它从强子中分离出来呢？ 目前还难以作出结论。