质子的质量

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图示：现在，图表被用来计算跨越强作用力、弱作用力和电磁力的每一个基本相互作用，包括在高能和低温/浓度条件下。但是这种方法依赖于扰动展开，对于强相互作用来说效用有限，因为当你给QCD增加越来越多的回路时，这种方法会发散而不是收敛。(资料来源：(2013)738756)

但是这种方法对于量子电动力学(QED)是非常有效的，但是在QCD中就失效了。强大的工作方式不同，所以这些修正非常快。增加更多的术语而不是收敛到正确答案，偏离并带你远离它。幸运的是，有另一种方法可以解决这个问题：使用一种叫做晶格QCD的技术，没有扰动。

你可以巧妙地克服这个问题，把空间和时间当作网格(或格点)而不是连续体，其中格点任意大，间隔点任意小。在标准的微扰QCD中，空间的连续性质意味着你在很小的距离上失去了计算相互作用强度的能力，而晶格方法则质子的质量意味着在晶格间距的大小上存在一个截止点。夸克存在于网格线的交叉处；沿着连接网格点的链接有胶子。

随着计算能力的提高，可以减小点阵间距，从而提高计算精度。在过去的三十年里，这项技术导致了固体的预测爆炸，包括特定温度和能量条件下的光核质量和聚变反应速率。质子的质量，从第一个原理，现在可以在理论上预测在2%以内。

夸克 轻子(轻子和夸克)

CMS合作组设定了第三代轻子夸克的质量下限。

图片：物理学家组织网络

据物理学家网近日报道，欧洲核子研究中心(CERN)致密介子线圈(CMS)国际合作组近日发布了其寻找第三代轻子夸克的最新结果：他们尚未在质子-质子碰撞中发现第三代轻子夸克的“踪迹”，但进一步定义了其质量。3354这种粒子的质量至少为0.98—1.73万亿电子伏

在最基本的层面上，物质由轻子和夸克组成。轻子包括电子、子木、陶子和相应的中微子；夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克，它们结合在一起形成质子、中子和其他复合粒子。

粒子物理的标准模型表明，轻子和夸克有三代，质量在增加。而且，这两类粒子差别很大。然而，一些试图扩展标准模型的理论预言，存在一种叫做“轻子夸克”的粒子，它通过夸克和轻子的相互作用，将夸克和轻子结合在一起。

在最新的研究中，CMS合作团队在质子-质子碰撞的数据样本中寻找第三代轻子夸克。研究人员表示，这种轻子夸克可以用来解释标准模型中的一系列“异常”。3354科学家已经在一些被称为B介子粒子的转变中看到了这些异常，但尚未得到证实。

这些质子-质子在大型强子对撞机中碰撞，能量为13电子伏特。CMS合作组记录了2016年至2018年的相关数据，希望找到可以转化为顶(或底)夸克和陶轻子或陶中微子的轻子对，以及与陶中微子一起产生并转化为顶夸克和陶轻子的单个轻子夸克。

然而，结果表明，他们没有发现任何在碰撞中产生这种轻子夸克的迹象。然而，在新研究的帮助下，他们设定了这种轻子夸克的质量下限：至少0.98—1.73太电子伏——取决于它们的内部自旋以及它们与夸克和轻子相互作用的强度。这个质量边界是迄今为止科学家给出的第三代轻子夸克最严格的质量下限。他们将继续寻找轻子夸克的踪迹。(记者刘霞)

【编辑：吴月桐】

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