導語：

宇宙中的神秘是人們無法預測的，宇宙的形成或許離不開粒子的作用，那麼在宇宙中，粒子是如何形成宇宙的呢？

對於粒子人們有著哪些解釋呢？微粒在人們的研究中又被人們增添了怎樣的標籤？

01

宇宙的組成

假定宇宙中的萬物都由粒子構成，那麼問題來了：什麼是粒子？基本粒子，

如電子，光子，夸克是不可分的。基本上，粒子就是點狀物體，加州大學伯克利分校的粒子學家MaryGalard曾經說過

，她在1970年代就預測到了可能存在兩種夸克的質量。不同粒子有著不同的性質，例如電荷和質量。沒有原因的點怎麼會受重力的影響呢？

對其它物體而言，物體的性質取決於它的物理成分（粒子）。但這些微粒的特性並非來自於自身的組成，而是來自數學模型。微粒是數學和現實的接觸點，世界上有不確定的粒子。十個顆粒物理學家給了粒子一個完全不同的解釋。解決辦法不在於衝突，而在於差異

。尋找更加全面的顆粒影象是當前基礎物理學的兩大研究方向。什麼是粒子？這道題非常有趣。現已在這一方向取得進展。

02

人們對於粒子的解釋

1、微粒是摺疊波函式

希臘人從提出這類事物的提出開始，就開始了對自然基本構成要素的探討。牛頓和惠更斯在2000年討論光是由粒子還是波組成。

250年前，量子力學的發現證明了這兩個模型是正確的：光能以光子能量包的形式出現，像粒子、波一樣。

波粒二象性是一個深奧的現象。在1920年代，量子力學證明，光子和其它量子物體最好用抽象的波函式來描述，而非顆粒或波函式。波動說明顆粒具有許多特性。比如，它表明電子波函式在空間中展開，因此電子沒有固定的位置。但是，奇怪的是，當你把一個探測器放到一個地方，它的波函式就會突然崩潰，

電子也會給你一個固定的位置。微粒是摺疊波函式。但那又意味著什麼？為何觀測導致數學函式崩潰？量測多少？將近一百年過去了，物理學家一無所知。

2、粒子是場的量子刺激

20世紀30年代，物理學家們意識到，單光子的許多波函式都表現為

單波在連線的電場和磁場中傳播，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在19世紀發現的經典光影象。它們可以將經典場理論量子化

，因此只能在不連續的量子光中振動（光）。PaulDirak等人還發現，這一思想可以應用到電子和其它領域：根據量子場理論，粒子是充滿整個空間的量子場的激發態。

量子場論從這些基本場的存在中除去粒子的狀態，稱之為振動場的能位元。然而，儘管存在普遍場論的本體論，

量子場論已成為一種普遍現象。當粒子相互作用的時候，研究者能很準確的計算出結果。

3、相互作用是宇宙基本層次的組合

這就是平行宇宙的概念，因為物理學家發現了更多的自然粒子和它們之間的聯絡。粒子和場的特性類似於數值模式

。物理學家擴充套件了這些模式，就可以預測粒子的存在。如果你將觀察到的模式編碼在數學模型中，那麼數學就可以預測，而且它能告訴你更多你可能觀察到的東西。

軸子場是在1970年代由海倫奎因提出的。這個問題的答案是：顆粒是什麼？微粒是物體可轉換的對稱組群。微粒無法聚集。拿正方三角形來說。也可以從每一個角度將120度或240度旋轉到另一端的中點，或者是什麼都不做，

這將使三角形和之前一樣。六種對稱構成一組。組可表示為一組數學矩陣-數字陣列，乘等邊三角座標，返回同一座標。該矩陣表示對稱組。

一位數學物理學家YugenVigner在1939年定義了一個粒子，運動，旋轉和強化。

他意識到，如果一個物體在10次龐加萊變換下完美地轉換，它必須有最少的屬性，這個粒子也有那些屬性

。從根本上說，能量是物體隨時間變化的一個特性，動力是物體在空間中運動的一個不變的性質。

還存在第三個性質，用來解釋在空間旋轉和推進時粒子的變化（兩者結合，也就是時空旋轉）。這一關鍵屬性便是粒子的自旋轉屬性了。對維格納的研究，物理學家已經知道粒子是自旋轉的，是角動量

，決定了粒子行為的許多方面，包括粒子的行為是(電子)還是類似的力(光子)。從本質上說，自旋轉僅僅是粒子的標籤。

這類群具有不同的自旋標數和受旋轉影響的自由度。舉例來說，

自由旋轉的粒子有三種。這個粒子以同樣方式旋轉，是我們所熟悉的3D物件。與此同時，所有的物質粒子都具有兩種不同的自旋轉自由度(自轉向上和自旋向)

，它們的旋轉方式也不同。若電子旋轉360度，其狀態將反轉，如二維莫比烏斯帶在二維莫比烏斯帶上移動時指向相反的方向。

03

人們對於粒子增加的標籤

不管有無差異，20世紀粒子物理學與群體理論的關係更為豐富和複雜。這一發現表明，基本粒子不僅有時間上的穿越，而且還需要用最小標籤集，而且還有額外的附加標籤。同樣的能量、動量和旋轉粒子表現在10個龐加萊轉換中，其他方面可能有所不同。例如，它們可以攜帶不同數量的電荷。到了20世紀中期，

當人們發現粒子動物園時，就會暴露出一些額外的粒子差異，所以必須給它們加上新的標籤，比如顏色和味道。

理論學家開始認識到，他們的額外屬性反映了他們能夠改變的其他方式

。但是，這些變化並沒有對時空造成改變，而是更加的抽象，改變了微粒本身的內在狀態。就拿顏色來說，

20世紀60年代初期，物理學家認為夸克（原子核的基本構成）是由三種可能狀態所構成的，但是這並不取決於真正的色彩或者是視覺上的特徵。他著重於標籤的數量和質量，夸克有三個標籤，稱為SU（3）轉換，數學上三個標籤的混合成分是無限的。

結語：

宇宙中的顆粒有很多，但是人們在研究宇宙的時候依然沒有明確的認識，雖然我們的科技手段在不斷的進步著

，但是人們依然沒有得到準確的說法，雖然我們在不斷的進步，但想要了解宇宙這些依然不足以支撐。