【顶夸克】－如是說999

2017-07-20

顶夸克比氢原子核重了大约175倍，几乎和钨原子核重量相当，而其直径却在钨原子核的万分之一以下。顶夸克甚至比第二重的费米子「底夸克」重近40倍。其巨大的质量是粒子物理学中关注的热点之一。顶夸克的寿命非常短暂，只有5×10^-25秒，这么短的时间即使是最快的光，也前进了只有一个原子核直径1/7的距离，短得连顶夸克甚至都没有来得及和其他夸克发生反应，它就衰变成其他粒子了，顶夸克是唯一在形成强子之前衰变的夸克。

顶夸克的产生：顶夸克只在宇宙大爆炸初期的几分之一秒内以自然状态存在过，但物理科学技术突破这样的问题。

费米国立加速器实验室 (Fermi National Accelerator Laboratory / Fermilab / FNAL / 费米实验室) 是隶属于美国能源部的一所国家实验室，费米实验室的兆电子伏特加速器(Tevatron)，在瑞士日内瓦LHC (Large Hadron Collider / 大型强子对撞机) 诞生以前它是唯一有能力制造出顶夸克的粒子加速器。2009年LHC开始运行后，制造了接近一千八百万个顶夸克事件，以此成绩跃居为全球领先的「顶夸克工厂」。

美国纽约市长岛布鲁克海文国家实验室的物理学家透过巨型核原子加速器中制造了超热爆炸(像宇宙大爆炸一样的温度)～4万亿摄氏度(4兆°C)。这个过程只持续不到十亿分之一秒，金氏世界纪录已确认了这个温度，它是太阳中心温度的25万倍，上次出现这样的温度还是大爆炸发生的时候，这项实验为科学家进一步了解130亿到140亿年间宇宙在一次大爆炸中的形成过程提供了新线索。