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誇克有大小嗎？

您可能知道我們今天最好的粒子物理理論，即粒子物理標准模型的基礎理論，稱爲量子場論？如果是，那麽您可以繼續閱讀。

所以想想電磁學。經典理論告訴你，電磁場是……它是……嗯，簡而言之，一個場。一個無處不在的場，具有不同的強度和動態，我們將其視爲靜電、磁、光、無線電波等。

量子理論更進一步，確定在任何給定頻率下，該場的激發都會以某些部分的形式出現。因此，當場與環境相互作用時，它會在這些給定部分中獲得或損失能量。當事件局部化時，我們將集合中的這些碎片視爲緊湊的粒子。

但實際上並非如此。這些粒子只不過是吉他弦的振動而已。

這同樣適用于誇克。量子色動力學有費米子場，這是一種特殊的量子場論。這些場也被量子化......並且它們的量子可能位于某些相互作用中。我們稱這些爲量子誇克。

誇克有形狀嗎？吉他弦的某種振動有形式嗎？是圓的嗎？正方形？也許它看起來像一個三角形？這還不完全清楚，是嗎？

然而，我們仍然可以在某種特定意義上談論粒徑。

首先，我們可以討論粒子的“經典半徑”。這是一種無意義的計算，假設粒子是由某種均勻的、帶電的、無質量的材料制成的，並提出這樣的問題：這個“粒子”必須有多緊湊，其質量才能完全由其勢能決定？

此外，還有康普頓波長，它主要與不確定性原理有關，這是對粒子位置的意義和可測量性的根本限制。

最後但並非最不重要的一點是，如果粒子是複合粒子（例如質子），則其組成成分彼此之間可能具有幾何關系。因此，舉例來說，如果您用高能粒子束探測質子，您就可以識別並區分構成質子的誇克。這使得討論質子的大小成爲可能。

但不，誇克沒有形狀。它們是量子色動力學中相應誇克場的單次激發。

許多科學家試圖提出關于誇克是否可以有子成分以及它們的性質是什麽的理論，但沒有一個特別令人信服。但這絕對值得考慮。

高能物理實驗始終旨在尋找誇克由更小的子成分組成的一般證據。無論子成分的確切性質如何，質子（包含誇克）的散射都會以某些特征方式發生變化。然而，目前還沒有任何實驗顯示出我們的對撞機所實現的能量尺度發生這種變化的任何迹象。

因此，事實證明，要麽誇克沒有子成分，要麽子成分太小，以至于在當前的實驗中很難檢測到。