基本粒子夸克电子质子中子内部结构模型图解

摘要

在粒子物理学中，「基本粒子」是组成物质的最基本的单位。但根据「超弦理论」，基本粒子实为「弦」的不同振动及形状所组成，而「弦」内部的最终结构为带正负电（磁）荷的“正负-弦位元”（见文章所有的粒子内部结构模型图）。现今在「标准模型理论」的架构下，已知的基本粒子可以分为组成物质的费米子（包含夸克和轻子）以及传递力的玻色子（包含规范玻色子和希格斯玻色子）。现今最新的「超对称理论」可以统一费米子及玻色子，即在高维空间下二者可互为转换（但因至今高维空间及超对称粒子，尚未发现，故文章暂不讨论）。而在GUT大统一理论下费米子中的夸克和轻子也是可以统一互为转换的（图1）。我们日常生活中的物质是由最大的费米子-原子所组成，原子由电子和原子核所组成，原子核又由质子（含2个上夸克、1个下夸克）和中子（含2个下夸克、1个上夸克）所组成（图2）。传递力的（规范）玻色子有四种：（1）传递电磁力的光子（图3）、（2）传递引（重）力的引（重）力子（图4）、（3）传递核强力的胶子（图5）、（4）传递核弱力的弱玻色子（图6），最后还有一种赋予所有粒子质量的希格斯玻色子（图7）。物质宇宙就是由上述这些物质性的费米子以及传递力的玻色子所构成。