張嘉年

作者: 張嘉年    

 E-mail:v_i81@ymail.com

八正道-強子(結構來源圖解)

從「普朗克能量:1.22×10²⁸eV」到最重的「頂夸克」(top quark)能量約:1.69×10¹¹eV之間,為一大段未發現任何基本粒子的「能量空檔區」,而之所以未能在此能量空檔區發現基本粒子,其原因有二:

一為目前世界上最高能量的加速器-大型強子對撞機LHC,將每束能量為7×10¹²eV的二束質子對撞後,所產生的最高能量為1.4´10¹³eV,而真正能有效產生新基本粒子的能量卻僅約為10¹²eV,故而尚無法探測到10¹²eV至10²⁸eV這一大段的能量空檔區中的基本粒子,至於1.69×10¹¹eV至10¹²eV之間的能量區中,据筆者預估計算可能存還在與「頂夸克」能量同為1.69×10¹¹eV的「第五期-希格斯波色子」,而此能量為「普朗克能量」第2^-56次方分裂所產生出來的能量區. 至於「頂夸克」則為「第四期-希格斯玻色子」,即「普朗克能量」的第2^-48次方分裂所產生的.(詳見第四章表2).

二為由於「測不準原理」的限制,小於1.98×10^-16cm波長(即-普朗克常數h:6.626×10^-27erg.sec×光速C:3×10¹⁰cm)的基本粒子,我們將無法測量得到其碓實的速度,位置及大小,而1.98×10^-16cm波長的基本粒子其能量約為6.26×10¹¹eV.

正因為上述二項原因,故10¹²eV至10²⁸eV成了「未知能量空檔區」,但未知的原因是由於目前在科技上,加速器能量的大幅落後,而絕不代表這一大段的能量空檔區中無任何基本粒子,並且當前的「高能粒子物理學」也認為理論上在這一大段「未知能量空檔區」中可能還存在著非常多的「超高能粒子」及產生這些粒子的「超弦」,而「超弦」又可分為5種:即-Ⅰ型弦,ⅡA型弦,O型雜弦,ⅡB型弦,E型雜弦(見二,三章詳述).

這「5種超弦」(type5-superstring)所分裂出的「超高能粒子」可總歸納為二大類:

一,可能組成「普通物質」(ordinary mater)的粒子:

(1)重力子(graviton).

(2)磁單極子(magnetic monopole particle).

(3)X玻色子(X-boson) 及 Y玻色子(Y-boson).

(4)希格斯玻色子(higgs boson).

(5)Z⁰,W^＋,W^－3種弱玻色子及膠子(Gluon)

(6)由上述超高能粒子衰變出的各代:夸克(quark),輕子(lepton)＜含:電子(electron),微中子(neutrino)＞及光子(photon)

當然若有上述粒子,極可能就至少會有4代以上的夸克及輕子.

二,可能組成「暗物質」(dark matter)的各種「超對稱玻色子」(supersymmetric boson):

(1)重力微子(gravitino).

(2)X微子(Xino),Y微子(Yino),

(3)希格斯微子(Higgsino).

(4)Z⁰微子(zino),W微子(Wino),膠微子(Gluino)及光微子(Photino).

(5)由上述超高能微子分化出的各代「超對稱費米子」(supersymmetric fermion)即:超夸克(Squark),超輕子(Slepton)＜含:超電子(Selectron),超微中子(Sneutrino)＞. 上列的「超對稱玻色子」加「超對稱費米子」又合稱為「超對稱伴隨子」(superpartner).

而科學的新發現通常有三個過程:

一.大胆假設,也就是先提出假說式的理論模型

二.小心求証,可用數學程式或邏輯推理來印証

三.實驗証明,以上述超高能粒子來說,最後都必須藉由「超高能加速器」或「超高能宇宙射線」中來發現.一旦能碓實發現該粒子,則該粒子存在的科學理論才算正式成立.

本文的主旨就是以一,大胆假設,及二,小心求証的「模型」(model)及「猜想」(speculation)將「普朗克能量:1.22×10²⁸eV」以「一分為二」的指數型分裂,逐層計算出「五種超弦」「五期:希格斯粒子」「五期:Z⁰,W^＋,W^–弱玻粒子」與「10代夸克,10代輕子」的可能能量及大小. 而當計算「普朗克能量:1.22×10²⁸eV」分裂到第2⁶⁰次方時,其能量約為10,591MeV,這個能量值僅略大於:包含質子及中子之「八正道(The Eightfold Way -重子家族」再加上包含p介子之「八正道-介子家族」的能量總值約=10,490MeV(見:下圖1). 而10,490MeV這個能量總值與前述「普朗克能量:1.22×10²⁸eV」第2⁶⁰次分裂時的能量值約10,591MeV相差不到1%,這不到1%的能量,極可能流失轉化為g光能量. 這個數据上的巧合正可連接並解開自「普朗克能量:1.22×10²⁸eV」到「質子能量:938.3MeV」及「中子能量:939.6MeV」之間的層層粒子結構之謎.

註:1,S⁰超子壽命僅10^-20秒,於10^-10秒放出1個g光子後,即衰變為L⁰超子,故為

疊加(superposition)的超子

2,h0介子亦為p介子的疊加.故「八正道-家族」,實際常出現的粒子為7個

3,「八正道-重子及介子家族」正負電荷粒子各佔一半,故整體為電中性,而普朗克能量:1.22×10²⁸eV的「TOE宇宙五M弦圈」(見上圖二第六代)其正負電弦位元亦各佔一半,故整體也為電中性,因此「TOE宇宙五M弦圈」分裂2⁶⁰後,其能量及電荷均符合「八正道-強子家族」的能量及電荷.

已發現之三代輕子,夸克表(附:假想:第四代夸克,輕子可能之靜質量)