張嘉年

作者: 張嘉年     E-mail:v_i81@ymail.com

引力子又稱為重力子

「GUT大統一場」的「五種超弦」

GUT大统一場即「超弦理論」中的第10維時空:也就是本宇宙可測量的「起源時空」,宇宙時間為5.38×10^-44秒至10^-36秒,時空維度波長為普朗克波長1.616×10-33cm至宇宙大暴脹(inflatation)或稱為第2次宇宙大爆炸(ekpyrotic)時的時空維度波長6.62×10-30cm.

讓我們再回到前章所述:由11維維超重(引)力的「E8×E8’混成型雜弦」(TOE宇宙五M弦圈),一分裂為二,而分裂出的10維的「E₈×E₈雜弦」(GUT陰極宇宙弦圈)及10維的「SO(32)雜弦」(GUT陽極宇宙弦圈),再經過一分為二的1至12次(2^-1至2^-12次方)分裂後,逐次分裂為:GUT大统一場的五種超弦,這五種超弦及其分裂出的各代粒子概略分別敍述如下＜詳下見:(圖三)＞:

一.GUT-Ⅰ型弦(含Ⅰ型閉弦&Ⅰ型開弦):依序分裂為-GUT重力子,引力型中性膠子,其中Ⅰ型閉弦的GUT重力子分裂為-中性希格斯玻色子,再衰變為(正,反)下夸克及正反微中子.

二.GUT-ⅡA型左旋閉弦:依序分裂為陰磁單極子,陰電希格斯玻色子,中性希格斯玻色子(1/2陽磁單極子加1/2陰磁單極子),反上夸克,下夸克(3/4陰磁單極子加1/4陽磁單極子),反微中子

三.GUT-E型雜弦:依序分裂為Y玻色子,W^-弱玻色子,陰電膠子,e^－電子加反微中子,

g光子(e^－電子加e⁺正電子)

四.GUT-ⅡB型右旋閉弦:依序分裂為陽磁單極子,陽電希格斯玻色子,中性希格斯玻色子(1/2陽磁單極子加1/2陰磁單極子),上夸克,反下夸克(3/4陽磁單極子加1/4陰磁單極子),微中子

五.GUT-O型雜弦:依序分裂為X玻色子,W⁺弱玻色子,陽電膠子,e^＋正電子加微中子,

g光子(e⁺正電子加e^－電子)

GUT五種超弦至10^-36秒,12次分裂後,已分裂成五種宇宙起源粒子

一半為:一.GUT重力子. 二.GUT陰磁單極子. 三.Y玻色子

三種「宇宙起源粒子」共同結合成:「Y模宇宙」即「陰極模宇宙」.

另一半為:一.GUT重力子. 二.GUT陽磁單極子. 三.X玻色子

三種「宇宙起源粒子」共同結合成:「X模宇宙」即「本陽極模宇宙」

(上圖四)左方的8個Y玻色子,4個GUT陰極單極子,4個重力子,共同組成單位能為2.9812×10²⁴eV的第12代「GUT-Y玻色子」,2.8×10101個「GUT-Y玻色子」再總結合成「Y膜宇宙」(Y-brane world)即「陰極模宇宙」

(左圖中紅虛線內4個陰極單極子加4個重力子,合併後正,負位元數之比與Y玻色子同為0.325比0.625,故合併後亦成為Y玻色子)

(上圖四)右方的8個X玻色子,4個GUT陽極單極子,4個重力子,共同組成單位能量為2.9812×10²⁴eV的第12代「GUT-X玻色子」,2.8×10101個「GUT-X玻色子」再總結合成「X膜宇宙」(X-brane world)即「陽極模宇宙」

(右圖中黑虛線內4個陽極單極子加4個重力子,合併後正,負位元數之比與X玻色子同為0.625比0.325,故合併後亦成為X玻色子)

陰,陽二極模宇宙,相吸相撞而發生:宇宙2次大爆炸(即大膨脹),而重(引)力子同時存在於陰(Y),陽(X)二極模宇宙中,上圖中央區的:陰,陽磁單極子吸收重力子合成Y,X玻色子,之後再衰變成強子族的夸克. 而上圖外圍區原先的Y,X玻色子放出重力子,之後再衰變成輕子族的電子及微中子. 故重力子為連接及轉換宇宙主要二大粒子族群:強子族與輕子族的粒子,亦為宇宙時空中傳遞重(引)力的粒子.

(詳見下圖五-1 及 下圖五-3)

宇宙2次大爆炸(即大膨脹)的時間為10^-36秒至10^-33秒,之後第9維時空誔生.

[本文圖表中所有正反弦,粒子(中性粒子)一旦左右鏡像疊加,則互相湮滅,而圖文中綠色代表電中性,紅色代表負(陰)電性,藍色代表正(陽)電性[

註解1: Z⁰弱玻色子有72個位元,較W弱玻色子有64個位元,多8個位元(多1條磁力中性膠子8位元),故Z⁰弱玻色子的質量較W弱玻色子的質量重1/8,這也就是為何Z⁰弱玻色子的質量約為91GeV上下,而W弱玻色子的質量約為81GeV上下,這2個弱玻色子質量的碓認,也正印証上表的推算應該正碓.

註解2:Z⁰及W^＋W^－弱玻色子,也會衰變出第2,3代mt電子及第2,3代n_mn_t微中子. Z⁰及W^＋W^－弱玻色子,還會衰變出正,反夸克(因:上夸克與微中子可互為轉換而下夸克與電子可互為轉換,見圖五-4至圖八). 尤其是Z⁰比更W^＋W^－更易衰變出夸克. 相對地,目前已發現最重粒子「t頂夸克」(至少重169GeV)也會衰變出W^＋W^－弱玻色子, 其衰變公式為:t→W^＋＋b底夸克 及t→W^－＋ 反底夸克,由上述這些已發現的衰變反應,也正說明了強子與輕子的GUT大統一.

註解3:由上【圖五之1,2,3】算出,自奇異點內部分裂10次,而分裂出(2¹⁰)1024個弦位元,即可組成所有粒子,我們不妨驗算一下分裂的2個結果:

即(1),強子類佔一半的512位元.(2),輕子類亦佔一半的512位元

(1),強子類一半的512位元共組成16個夸克再結合成正反4個重子,2個介子. 而1個介子連接2個重子,即1個質子加1個中子而形成重氫-氘,而1個反質子加1個反中子而形成反重氫-反氘. 這正是宇宙初期星系形成的初期核融合,但因自由的中子會在10分鐘內衰變成質子,故在u,d夸克禁閉初期雖然:中子,質子比為1:1,但現今中子卻只存在原子核內,故中子,質子之比變為1:7,而中子,質子中間以1個p⁰介子傳遞強力. 相反,另外的反質子,反中子,也以1個p⁰介子傳遞強力. 如此強子類的512位元,在宇宙自由空間中,形成4個質子(2正,2負),再加上2個p⁰介子連接,如此分配的剛剛好.

(2),輕子類亦佔一半512位元,分別組成三種粒子:

第一種:由112位元組成8位元的14條膠子,每個重子含3條,介子含1條,如此正好14條(若再加上隱藏在2個Z⁰弱玻色子中的2條磁力中性膠子,則共16條).

膠子雖有陰,陽電荷之分,但與三色夸克一樣,其第3條中性膠子與2條陰電,陽電膠子,共同禁閉在重子(質子,中子)中而無法單獨分離,故整體3條膠子仍為電中性.

第二種:由272位元組成2個Z⁰弱玻色子(內含2條磁力中性膠子)及

2個W弱玻色子,這4個弱玻色子再衰變成4組「正負-電子對(2組)」,正反-微中子對(2組)」. 而這4組「正負-電子對,正反-微中子對」於夸克禁閉時即隱含疊加在前項(1)的正反中子內,形成7夸克正反中子【見:圖六-註解三】,最終正反中子衰變為正反質子,再放出2組「正,負-電子對(1組),正反-微中子對(1組)」因而形成一對內部由:負,正電子衰變成:正(d)反(d-)下夸克所組成的「五夸克質子(dd-)uud」及「五夸克反質子(dd-)u-u-d-」,如此正好可與前項(1)的4個正反質子,共同組成「1對-正反質子」及「1對-正反氫原子(吸入前述;正,負-電子對)」,最終形成了宇宙的物質基本單元,如此也分配的剛剛好.

【据說已發現與質子一樣帶正電而內含「反奇夸克」的「q^＋1540(ds-)uud五夸克強子」,此即第二代「五夸克質子(dd-)uud」】

第三種:由128位元組成8個16位元的重力子或4個32位元的重力子(未繪出),再或是組成預測中的「宇宙弦」(即上圖開弦態重力子). 重力子可在強子類與輕子類間轉換,開弦型重力子結合輕子,閉弦型重力子結合強子,並在宇宙間傳遞引力.且若為8個16位元的重力子,則正與(圖四)宇宙大膨脹時的8個16位元的重力子同數. 重力子可再衰變為2對共4個正反微中子,這4個正反微中子於「夸克禁閉」時即隱含疊加在前項(1)的正反質子內,形成2對4個由「正反微中子」衰變成之「正(u)反(u-)上夸克」所組成的「5夸克質子(uu-)uud」及「5夸克反質子(uu-)u-u-d-」【見:圖六-附錄五夸克模型】.

以上所述:強子類一半的512位元 及 輕子類一半的512位元,互換組合,即「宇宙粒子的TOE超統一」.

※(s-為反奇夸克,d-為反下夸克,u-為反上夸克,d為下夸克,u為上夸克)※