| 夸克幽禁 confinement of quarks 亦称“夸克禁闭”。对尚未探测到自由夸克的原因的一种假说。自夸克模型或层子模型提出后，不少实验证据表明夸克是确实存在的。大多数物理学家也接受了基本粒子是由夸克组成的思想。但在实验中，无论用多大能量的加速器和高能宇宙线轰击强子，却从来没有从基本粒子中打出夸克，即没有发现过自由夸克的独立存在。对于这个结果，除了假定夸克很重，目前的能量还不足以把它们从强子中分出外，一些科学家设想，夸克是由于某种异乎寻常的强大的结合能而被紧紧地胶合在一起，以至永远地被幽禁起来。对于夸克幽禁的具体机制，高能物理学家相继提出了许多解释，其中比较著名的有“弦模型”、“袋模型”。“弦模型”认为强子似无质的一维弦，它有固定的张力，其势能的大小完全正比于弦的长度。要分离夸克就必须把弦拉长，而拉长弦需要消耗巨大能量，当能量达到足以产生一对夸克和反夸克的范围，弦就会断裂，而在断离处真空中就会产生一对正反夸克，从而形成两个介子。所以，正反夸克只能同时存在，不能单独存在。“袋模型”认为，起先夸克和胶子被禁闭在一个口袋内。袋内的夸克运动能把袋吹胀，袋外部受到物理真空的压力，当袋内胀力和袋外压力平衡时，就是平常见到的强子。但要使夸克从袋内分离出来，就要使袋胀大到破裂程度，而这必须有无穷大的能量。因为袋本身的能量正比于袋的体积，故夸克决无穿透袋壁而被释放出来的可能。一些高能碰撞实验显示，当夸克间距离很小时，它们的结合是松散的，而当距离增大时，其结合力的势能也随之趋向无穷。针对夸克幽禁的现象，有人认为这是对物质无限可分思想的挑战。另一些人则认为，物质可分性并非指物质由大到小的无休止的机械分割，而是以统一体内有其复杂的内部结构和矛盾运动为其特征。因此，夸克幽禁并非对物质无限可分性的否定，而是对物质可分性认识的进一步深化。 |