前兩篇有人說數(shù)學(xué)太深了hhh那這篇就說一些容易理解的，講講現(xiàn)今人類對于物質(zhì)世界了解的最多的部分：粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，的簡要發(fā)展歷史以及現(xiàn)在，權(quán)當(dāng)一個科普。你看，標(biāo)題也起的文藝了一點x（雖說我說是科普，但是其實我對這方面了解也不是特別完全，大部分也是從科普看來的，這之中真正的物理我還在學(xué)習(xí)中）

一、20世紀(jì)以前的物理

人類對于物質(zhì)世界的組成的研究從很早之前便已開始。我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的萬事萬物，都是由什么組成的呢？古希臘有風(fēng)火水地四元素說，古中國有金木水火土五行之說，雖并不十分正確，但也不失為一個好的探索。

古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出原子論，認(rèn)為萬物由不可分割的原子組成。這理論對隨后的哲學(xué)、物理學(xué)都有深刻的影響。

現(xiàn)在我們知道，物質(zhì)由（物質(zhì)保持化學(xué)性質(zhì)的最小單位）分子組成，分子由（化學(xué)反應(yīng)不可再分的最小單位）原子組成。時間到了19世紀(jì)，這時的人們認(rèn)為原子是不可再分的，門捷列夫的元素周期表便是所有的基本原子。

1897年，湯姆孫（J.J.Thomson）發(fā)現(xiàn)電子，這是一種亞原子粒子。可以認(rèn)為，這是粒子物理學(xué)的起源。【湯姆孫由于對氣體導(dǎo)電的理論和實驗研究獲得1906年諾貝爾物理學(xué)獎】

1900年，相信很多人都聽說過，開爾文男爵（William Thomson）在會議上發(fā)表著名講話，說物理學(xué)大廈已經(jīng)建成，但仍有兩朵烏云。這兩朵烏云在20世紀(jì)便發(fā)展成為量子力學(xué)與相對論，成為近代理論物理學(xué)的兩大支柱。

二、核物理的時代

我們繼續(xù)回歸物質(zhì)組成的話題。發(fā)現(xiàn)了電子之后，人們認(rèn)為原子是均勻分布的正電荷里鑲嵌著一定數(shù)目的電子，也就是“面包葡萄干模型”。1911年，盧瑟福（Rutherford）在α粒子散射實驗中，發(fā)現(xiàn)用帶正電的α粒子轟擊原子時，有很小一部分α粒子被反彈回來了。他形象的描述為就像是“炮彈打在一張紙上卻被反彈回來”的不可思議的現(xiàn)象。于是，他提出原子的核模型，認(rèn)為正電荷集中在原子中心而電子繞中心旋轉(zhuǎn)。【盧瑟福由于對元素的蛻變以及放射化學(xué)的研究獲得1908年諾貝爾化學(xué)獎，因物理學(xué)獲化學(xué)獎的有名的一次烏龍】

1919年，盧瑟福在α粒子轟擊氮原子時發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，隨后1932年，查德威克（Chadwick）也在核反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)中子。我們現(xiàn)在知道，原子核是由質(zhì)子與中子組成的，質(zhì)子-中子-電子便是當(dāng)時所有的“基本粒子”?！静榈峦艘虬l(fā)現(xiàn)中子獲得1935年諾貝爾物理學(xué)獎】

1928年，狄拉克（Dirac）在嘗試將狹義相對論引入量子力學(xué)方程時，得到粒子可能存在負(fù)能量狀態(tài)的解。但是，如果這是真的，為什么電子沒有全部躍遷到負(fù)能量狀態(tài)而無限下沉下去呢？狄拉克便提出狄拉克海，真空即是負(fù)能量的狀態(tài)全被填滿，而如果能量足夠，一個負(fù)能量態(tài)的電子躍遷至正能量態(tài)留下的空穴便是電子的反粒子正電子。雖然現(xiàn)在看來，狄拉克海的理論有很多漏洞，但是這也為后來的量子場論提供了引子?！镜依艘虻依朔匠膛c薛定諤共享1933年諾貝爾物理學(xué)獎】。1932年，安德森（Anderson）在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)正電子。1955年，反質(zhì)子也被發(fā)現(xiàn)，意味著當(dāng)時大部分粒子都有反粒子的理論是正確的?！景驳律虬l(fā)現(xiàn)正電子獲得半個1936年諾貝爾物理學(xué)獎，張伯倫和塞格雷因發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子獲得1959年諾貝爾物理學(xué)獎】

這時的物理學(xué)也已經(jīng)相對完善。相互作用共有4種：我們熟悉的電磁相互作用與引力相互作用，它們滿足平方反比律，是長程相互作用；使原子核內(nèi)質(zhì)子與中子聚集在一起的核力是強相互作用，β衰變中中子衰變成質(zhì)子與電子是弱相互作用，它們是相互作用，只在很近的距離下才有作用。愛因斯坦（Einstein）已預(yù)言光子的存在，于是電磁相互作用便是由零質(zhì)量的光子傳遞的。

相互作用滿足一些守恒定律。除傳統(tǒng)的能量守恒、動量角動量守恒這種連續(xù)量的守恒外，也有電荷量守恒這種非連續(xù)量的守恒。而且微觀粒子中存在著更多的守恒定律，比如人們沒有觀察到質(zhì)子衰變成電子，這意味著重子數(shù)守恒，質(zhì)子與中子的重子數(shù)為1，而電子的重子數(shù)為0。

接下來就不會完全按照時間順序講了，主要會按內(nèi)容分塊。

三、更多亞原子粒子

1935年，湯川秀樹（Yukawa）在研究核力時，類比電磁場提出核力的場分布，并預(yù)言核力是由一種有質(zhì)量的介子傳遞的。介子有質(zhì)量意味著力程會被大大縮短?！緶ㄐ銟湟蝾A(yù)言介子獲得1949年諾貝爾物理學(xué)獎】。1936年，安德森同樣在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)一種質(zhì)量與湯川預(yù)言的介子接近的亞原子粒子μ子。但是后來卻發(fā)現(xiàn)，該粒子并不是湯川預(yù)言的介子，而是一種性質(zhì)類似電子卻重很多的輕子。1947年，鮑威爾（Powell）等人發(fā)現(xiàn)了真正的湯川介子，并命名為π介子。π介子有帶正電、負(fù)電、不帶電3種?！觉U威爾因發(fā)明照相乳膠法以及發(fā)現(xiàn)π介子獲得1950年諾貝爾物理學(xué)獎】

同樣是1947年，科學(xué)家們在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了一系列奇異的粒子，以K介子、Λ超子為首。這些奇異粒子的典型特點是在π-p碰撞中的產(chǎn)生時間很快，而且總是成對產(chǎn)生，但是衰變卻很慢。蓋爾曼（Gell-mann）等人提出了一種新的量子數(shù)-奇異數(shù)，它在強相互作用中守恒，而在弱相互作用中不守恒。也就是說，強相互作用產(chǎn)生一對正反奇異粒子，而它們靠弱相互作用衰變。

之后，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了更多的奇異粒子?！盎玖Ｗ印钡谋碓絹碓烬嫶螅藗冮_始懷疑它們并不是“基本的”。1964年，蓋爾曼和茨威格（Zweig）獨立的提出夸克模型，用群論中的SU(3)描述夸克的對稱性，也就是介子八重態(tài)與強子十重態(tài)和八重態(tài)：

介子由一個夸克和一個反夸克組成，強子由3個夸克組成，而夸克有3種：上夸克u攜帶-1/3e，下夸克d攜帶2/3e，奇異夸克s攜帶-1/3e。由于有三個相同夸克組成的粒子，而夸克滿足泡利不相容定律：不能有任何兩個粒子處于相同狀態(tài)，這要求夸克有另一個內(nèi)稟自由度：顏色。紅綠藍(lán)三色的三種夸克組成一個沒有顏色的強子。自然界中沒有觀察到分?jǐn)?shù)電荷，這可以由夸克滿足色禁閉解釋：自由粒子的狀態(tài)必須是沒有顏色的。隨后，模型預(yù)言而當(dāng)時未發(fā)現(xiàn)的Ω粒子被找到?！旧w爾曼和茨威格因?qū)玖Ｗ拥姆诸惣捌湎嗷プ饔玫难芯堪l(fā)現(xiàn)獲得1969年諾貝爾物理學(xué)獎】

四、對稱性

繼續(xù)介紹夸克模型之前，介紹一下在粒子物理中很重要的對稱性：CPT宇稱。

C變換（charge conjunction）是將粒子變成反粒子、反粒子變成粒子的變換。P變換（parity）是空間反射變換，也就是將坐標(biāo)r變成-r。T變換（time）是時間反射變換，將未來變成過去、過去變成未來。對于一個粒子反應(yīng)，說它滿足C宇稱，意味著在C變換下守恒，也就是對粒子反應(yīng)做C變換后，各項參數(shù)（如反應(yīng)幾率等）不變。CPT這三項對稱性分別守恒，似乎是粒子物理界默認(rèn)的條件，畢竟，“上帝不可能是左撇子”，偏愛某個粒子-反粒子態(tài)或是偏愛某個空間方向，似乎并不可能。

但是這就出現(xiàn)了一個問題。剛才講到的1947年發(fā)現(xiàn)的粒子中，有兩個粒子θ和τ，兩者的質(zhì)量與壽命都相同，但是θ衰變至兩個π，τ衰變至三個π，它們的P宇稱狀態(tài)一個是+1，一個是-1，如果P宇稱守恒，那么這兩個粒子P宇稱不同，就應(yīng)該是兩個不同的粒子。

1956年，楊振寧（Yang）和李政道（Lee）研究了前人的實驗發(fā)現(xiàn)，以前的實驗中有強相互作用與電磁相互作用中P宇稱守恒的證據(jù)，但是并沒有弱相互作用的證據(jù)，二人提議做實驗檢查。1957年，吳健雄（Wu）用實驗證明了弱相互作用中P宇稱破壞，“上帝是左撇子”引起了學(xué)界的震驚。也因此，θ和τ變成了同一種介子（也就是K介子）?！緱钫駥幒屠钫酪蛉跸嗷プ饔弥杏罘Q不守恒獲得1957年諾貝爾物理學(xué)獎】

雖然P宇稱被破壞了，但是人們?nèi)哉J(rèn)為CP聯(lián)合變換應(yīng)是守恒的。1964年，在K介子里又發(fā)現(xiàn)了問題?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)在K0與K0bar的衰變中，CP聯(lián)合變換也被很少量的破壞了。CP聯(lián)合變換的破壞暗示宇宙中的物質(zhì)-反物質(zhì)不對稱疑難的一種可能解決方式，也就是為什么我們的宇宙中物質(zhì)相比反物質(zhì)多這么多。【K介子的CP破壞的研究獲得了1980年諾貝爾物理學(xué)獎】

五、夸克模型

我們繼續(xù)夸克模型的問題。1970年，為解釋弱相互作用中味道不變的中性流的選擇定則，格拉肖（Glashow）等人在卡比博（Cabibbo）研究的基礎(chǔ)上，提出GIM機制，預(yù)言第四種夸克的存在-粲夸克c。1974年，里克特（Richter）領(lǐng)導(dǎo)的SLAC團隊和丁肇中（Ting）領(lǐng)導(dǎo)的布魯克黑文國家實驗室獨立的在不同實驗中，在3.097GeV處發(fā)現(xiàn)了一個寬度很窄的粒子，兩個團隊一個叫它J粒子，一個叫ψ粒子。后來叫J/ψ的這個粒子，事實上是由一個c夸克和一個反c夸克組成，也就是說第四種夸克被發(fā)現(xiàn)了。【里克特和丁肇中因發(fā)現(xiàn)J/ψ獲得1976年諾貝爾物理學(xué)獎】

現(xiàn)在，c與s夸克這一對同樣也是一個攜帶-1/3e一個攜帶2/3e，和u與d夸克性質(zhì)類似，也就是說夸克有兩代四種。1973年，小林誠（Kobayashi）和益川敏英（Masukawa）為解釋CP破壞，同樣也是在卡比博（Cabibbo）的基礎(chǔ)上，提出CKM夸克混合矩陣，認(rèn)為要解釋CP破壞需要有至少三代夸克，預(yù)言了第三代頂夸克t與底夸克b。1977年，在費米實驗室中發(fā)現(xiàn)了由一對正反底夸克b構(gòu)成的介子Υ（讀作Upsilon），1995年，同樣在費米實驗室，頂夸克也被發(fā)現(xiàn)了。b和t很重，含有b的介子很少，而t更是因為太重了形成后很快就會衰變無法組成介子?！拘×终\和益川敏英因CP破壞和第三代夸克與南部陽一郎共享2008年諾貝爾物理學(xué)獎】

六、三代輕子

輕子與強子相對，定義為不參與強相互作用的粒子。早在1930年，泡利（Pauli）為解釋β衰變中能量不守恒的問題，預(yù)言了一種中性粒子-中微子。它與其他物質(zhì)的相互作用很微弱，很難被實驗探測到。它在β衰變中隨電子一起產(chǎn)生，攜帶走一部分能量逃出探測器，顯得“能量不守恒”。直到1956年，萊因斯（Reines）才在實驗中發(fā)現(xiàn)中微子（現(xiàn)在稱之為電子中微子）。【萊因斯因發(fā)現(xiàn)中微子與（下述）共享1995年諾貝爾物理學(xué)獎】。由于中微子是電中性粒子，不參與電磁相互作用，所以只能通過弱相互作用來探測，這使得中微子相關(guān)的實驗進(jìn)行起來難了很多。

1962年，又發(fā)現(xiàn)了另一種中微子：μ子中微子。在β衰變中伴隨電子產(chǎn)生的中微子是電子中微子，而μ子中微子則伴隨著μ子產(chǎn)生?！精@得1988年諾貝爾物理學(xué)獎】

1977年，在電子-μ子兩者之上，發(fā)現(xiàn)了一種更重的輕子：τ子。τ子的質(zhì)量甚至比質(zhì)子還重，很難想象這是個輕子（笑）。【與（上述）共享1995年諾貝爾物理學(xué)獎】

對應(yīng)τ子，同樣有一種τ子中微子。類比夸克的六種味，輕子也有三種味，三種輕子數(shù)分別守恒：β衰變時同時產(chǎn)生電子與反電子中微子，μ子衰變時伴隨產(chǎn)生一個μ子中微子，等等。1957年，龐蒂科夫（Pontecorvo）提出三代中微子之間可能有混合，也就是中微子震蕩。之后從1998年開始的一系列實驗，陸續(xù)證明中微子震蕩確實存在。【獲得2015年諾貝爾物理學(xué)獎】。中微子震蕩暗示中微子存在不為零的靜止質(zhì)量，也就是這里存在超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理。

七、相互作用

物理學(xué)包括物質(zhì)的組成，也包括物質(zhì)之間的相互作用。愛因斯坦（Einstein）很早就提出了光子的概念，認(rèn)為電磁相互作用由一個粒子傳遞。而后，在量子場論（Quantum Field Theory，量子力學(xué)與狹義相對論的結(jié)合理論）這理論工具的支持下，費曼（Feynmann）等人發(fā)展出量子電動力學(xué)（Quantum Electrodynamics）。QED處理光子與其他粒子（如電子，μ子）的電磁相互作用。QED取得了巨大的成功。舉例來講，對電子反常磁矩的預(yù)言與測量，QED的預(yù)言結(jié)果是0.001 159 652 181 643(764)，實驗測得的數(shù)值是0.001 159 652 180 73(28)。實驗與理論在小數(shù)點后11位都保持精確吻合，這在歷史上是頭一次?！举M曼、朝永振一郎、施溫格因量子電動力學(xué)的研究獲得1965年諾貝爾物理學(xué)獎】

1961年，格拉肖（Glashow）、薩拉姆（Salam）與溫伯格（Weinberg）提出弱電統(tǒng)一理論，認(rèn)為在更高能量下，弱相互作用與電磁相互作用是同一種相互作用，在低能量下發(fā)生對稱性破缺，顯現(xiàn)出兩種不同的相互作用。他們提出了帶電的W粒子，與不帶電的Z粒子一共三種傳遞弱相互作用的粒子，當(dāng)時還沒有發(fā)現(xiàn)不帶電的粒子傳遞的弱相互作用?！具@三人因弱電統(tǒng)一理論獲得1979年諾貝爾物理學(xué)獎】。1973年找到了預(yù)言的弱中性流，1983年W和Z粒子在實驗上被發(fā)現(xiàn)。【獲得1984年諾貝爾物理學(xué)獎】

在費曼、楊振寧、米爾斯（Mills）等一些人的努力下，描述強相互作用的理論量子色動力學(xué)（Quantum Chromodynamics）也被建立了起來。在QCD的框架下，強相互作用由有(3*3-1)=8種不同的顏色的膠子傳遞。由于色禁閉，低能量下無法存在自由的膠子，故強相互作用的力程也很短。1979年，實驗上觀測到典型的三噴注事例，說明膠子被發(fā)現(xiàn)。

但是溫伯格等人的弱電統(tǒng)一理論中，傳遞弱相互作用的W和Z粒子的質(zhì)量是零。但是實驗上弱相互作用的力程很短，W和Z粒子需要有不小的質(zhì)量。1964年，為在弱電統(tǒng)一的框架下賦予W和Z粒子質(zhì)量同時保持光子零質(zhì)量，幾個小組幾乎同時獨立的提出了一個理論，現(xiàn)在被稱為希格斯機制（以Higgs命名）。一箭雙雕，希格斯場與費米子的耦合同時也使費米子，也就是組成物質(zhì)世界的粒子，也獲得了質(zhì)量。這也就是一切質(zhì)量的來源，希格斯粒子也因此被稱為“上帝粒子”。同時，該理論預(yù)言希格斯場的激發(fā)形成一種希格斯粒子。2013年，在CERN所屬的大型強子對撞機（LHC）上發(fā)現(xiàn)了希格斯粒子?！鞠８袼梗℉iggs）與恩格勒（Englert）因此獲得2013年諾貝爾物理學(xué)獎】

2013年被找到的希格斯粒子，被稱為標(biāo)準(zhǔn)模型中遺失的最后一塊拼版?，F(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)模型包含：組成物質(zhì)的費米子有3代6種夸克，3代輕子以及對應(yīng)的中微子，傳遞相互作用的規(guī)范玻色子則是光子、W與Z、膠子，和標(biāo)量玻色子希格斯粒子。

八、未來的標(biāo)準(zhǔn)模型

標(biāo)準(zhǔn)模型是一代又一代理論與實驗物理學(xué)家們在20世紀(jì)后半葉一步一步建立的描述我們物質(zhì)世界的模型，至今經(jīng)受住了實驗的考驗，取得了巨大的成功。但是，現(xiàn)在仍有幾朵烏云漂浮在標(biāo)準(zhǔn)模型的晴空下（笑）。

Higgs粒子被發(fā)現(xiàn)后，粒子物理可以說是進(jìn)入了后Higgs時代。標(biāo)準(zhǔn)模型需要解決的問題還有很多，比如：

1. 標(biāo)準(zhǔn)模型有26個需要由實驗測定的自由參數(shù)，比如夸克質(zhì)量、CP破壞相因子等等很多，這對于一個“終極理論”而言有點多；

2. 量子場論與廣義相對論不相容，需要一個可以將引力量子化的新理論；

3. 現(xiàn)在觀測到的中微子震蕩，暗示中微子有質(zhì)量，如何理論解釋；中微子是不是馬約拉納費米子（也就是它的反粒子是否是它自身）；

4. 希格斯粒子雖然被發(fā)現(xiàn)了，但它的性質(zhì)、與物質(zhì)的耦合強度、自耦合強度等參數(shù)需要更精確的測量，以驗證它是不是標(biāo)準(zhǔn)模型中的那個希格斯粒子；

5. 為什么夸克和輕子都是三代？有沒有第四代夸克或輕子？

6. QCD并未禁止奇異態(tài)粒子的出現(xiàn)，如膠球（數(shù)個膠子組成的粒子）、四夸克態(tài)、五夸克態(tài)、混雜態(tài)（由一對夸克反夸克與束縛態(tài)膠子組成）等等，實驗上也觀察到了一些奇異介子與奇異強子，它們是怎么組成的；

7. 楊-米爾斯規(guī)范場理論的存在性與質(zhì)量間隙，這個問題也是數(shù)學(xué)界七大千禧年難題之一，在物理上它涉及到夸克的色禁閉等等；

8. 在天文學(xué)與粒子物理的交叉學(xué)科上，宇宙里觀察到的暗物質(zhì)，它不發(fā)生電磁相互作用，又會有引力，它究竟是什么新的粒子；

9. 大爆炸的暴漲階段以及之前，我們尚不能很好的估計發(fā)生了什么；

10. 宇宙中的物質(zhì)-反物質(zhì)不對稱，用現(xiàn)在觀測到的CP破壞量尚不足以解釋；

    等等等等。。。

這部分已經(jīng)是當(dāng)今物理學(xué)的最前沿了，我個人對這方面的了解也不是很足，只能結(jié)合我接觸過的一小部分稍微講一講這一些開放的問題。

現(xiàn)在，確實已經(jīng)有了很多的超出標(biāo)準(zhǔn)模型的理論模型（BSM，Beyond the Standard Model），比如大家熟知的弦理論以及M理論、圈量子引力論、超對稱模型等等。在實驗上，也在尋找超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理，在一些地方也找到了不少與標(biāo)準(zhǔn)模型偏差3σ以上的信號。

關(guān)于第四個問題，有兩個大型對撞機正在計劃：將坐落于日本的國際直線對撞機（ILC，International Linear Collider），與中國的環(huán)形正負(fù)電子對撞機（CEPC，Circular Electron Positron Collider）。這兩個對撞機如果能夠建成，將會運行在希格斯粒子的質(zhì)量區(qū)間，作為希格斯粒子工廠，持續(xù)的產(chǎn)生大量干凈的希格斯粒子的事例用于研究。我們將能更詳細(xì)的了解上帝粒子。目前在LHC上找到的希格斯粒子，是在一大團噪聲中隱約看見的一絲跡象。因為LHC是質(zhì)子-質(zhì)子對撞，質(zhì)子由三個夸克組成，質(zhì)量很重，對撞時難免會撞出各種各樣的粒子，用來找新的粒子自然是方便，但是這就使得對希格斯粒子的精確測定變得困難。而ILC與CEPC則是電子-正電子對撞，電子沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就不會產(chǎn)生很多我們不想看到的噪聲事例。

而且，由于暗物質(zhì)有質(zhì)量，它與希格斯粒子就會有相互作用，我們可能能在希格斯粒子的衰變中窺見暗物質(zhì)的蛛絲馬跡。再而且，超對稱模型預(yù)言共有四種希格斯粒子，包括其他很多模型也有在相關(guān)能量區(qū)間的預(yù)言，這也是驗證或否定理論的很好機會。我在一個關(guān)于CEPC的報告里，聽到教授這么說：“如果上帝知道了我們在建造上帝粒子的工廠，那他會怎么想？”我覺得，上帝粒子應(yīng)該是目前離世界本源最近的探索了。

關(guān)于第六個問題，2015年，五夸克態(tài)粒子Pc(4380)與Pc(4450)已確認(rèn)在LHCb發(fā)現(xiàn)。膠球的可能候選也有f0(980)等。由于我了解的不多，就不詳細(xì)敘述了。提兩句近幾年發(fā)現(xiàn)的一系列新粒子：XYZ粒子。

我們記得，由一對正反c夸克組成的粒子J/ψ在很久之前發(fā)現(xiàn)了。c夸克相比uds夸克，重了很多，運動速度不快，相對論效應(yīng)不明顯，使用不含相對論的量子力學(xué)也可以類比氫原子地近似計算出一對正反粲夸克組成的粲偶素（偶素即指一對正反粒子組成的狀態(tài)）的能級：

橫坐標(biāo)是JPC（角動量與P宇稱C宇稱態(tài)），縱坐標(biāo)是質(zhì)量，虛線是兩個D介子的質(zhì)量，虛線以上的將會很容易通過強作用衰變至兩個D介子，是共振態(tài)?？梢钥吹剑贒D質(zhì)量之下的粒子態(tài)都很好的被發(fā)現(xiàn)了。那么很自然的就要去找DD質(zhì)量之上的共振態(tài)。但是...

2003年，日本的Belle合作組發(fā)現(xiàn)了X(3872)。它衰變到J/ψ，應(yīng)是一個粲偶素，但是并不能很好的在模型中找到，這些粒子被稱為類粲偶素。X(3872)可能是四夸克態(tài)，也可能是一對正反D介子組成的分子態(tài)，或者它們的混合。X(3872)這篇文章已經(jīng)被引用了超過1000多次。之后又發(fā)現(xiàn)了很多不能被簡單的粲偶素理論模型解釋的共振態(tài)。尤其是2013年，中國的BESIII合作組發(fā)現(xiàn)了Zc(3900)，它是個帶電粒子，不可能只含一對正反粲夸克，但是卻像粲偶素一樣衰變，這強烈暗示Zc(3900)是四夸克態(tài)。到現(xiàn)在為止，XYZ粒子已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種。

⑨、結(jié)語

人類關(guān)于物質(zhì)世界的探索是永無止境的。如同標(biāo)題所說，探索物質(zhì)世界的組成，以及尋找希格斯粒子，是在追尋“上帝”的蹤跡；在理論與實驗上，尋找標(biāo)準(zhǔn)模型以外的新物理，追求一個可以完美描述物質(zhì)世界的“統(tǒng)一場論”，是物理學(xué)家追求“美”的終極體現(xiàn)。過去、現(xiàn)在、還有未來，還將會有很多物理學(xué)家們投身于理解宇宙的組成這一事業(yè)。