目录核物理属于量子力学吗 量子力学与粒子物理学 凝聚态物理是天坑吗 粒子物理学书 粒子物理学的意义
宇宙学研究的对象是-宇宙宏观世界，而粒子物理学研究的对象是-基本粒子微观世界
宇宙学（Cosmology）:
也称宇宙论（cosmism），宇宙学是对宇宙整体的研究，并且延伸探讨至人类在宇宙中的地位。虽然宇宙学这个词是最近才有的，人们对宇宙的研究已经有很长的一段历史，牵涉到科学、哲学、神秘学以及宗教。
宇宙学-模型图:
图中＋－号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特（string bit）
（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）
注：位元即比特
粒子物理学（particle physics）
粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一个物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为高能物理学(high-energy physics)
粒子物理学主要研究对象-基本粒子（elementary particle）图解分析:
粒子物理学中，基本粒子是组成物质最基本的单位。目前在标准模型理论的架构下，已知的基本粒子可以分为费米子（包含夸克和轻子）以及玻色子（包含规范玻色子和希格斯粒子,也称传播子）。由两个或更多基本粒子所组成的则称作复合粒子(如中子、质子、和介子)。
我们日常生活中的物质由原子所组成。过段型尺去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。20世纪前、中期的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。随著实验和量子场论的进展，发现质子、中子、介子是由更基本的夸克和胶子所组成。同时人类也陆续发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些都是现代的物理学所理解的基本粒子。
基本粒子(次原子粒子),分类如下:
费米子
基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。
夸克
目前的实验显示共存在6种夸克，和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是
第一代：u（上夸克） d（下夸克）
第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）
第三代：b（底夸克） t（顶夸克）
它们的质量关系(见上图)。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对地构成介子(见下图)，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子(见下图)。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。
轻子
共存在6种轻子和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的重电子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：
第一代：（电子） （电中微子）
第二代：（μ子）（μ中微子）
第三代：（涛子） （τ中微子）
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玻色子
玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。
规范玻色子
这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。
自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。
引力相互作用：引力子(尚惟理握高论性）
电磁相互作用：光子
弱相互作用（使粒子衰变的相互作用）：W及Z玻色子，共有3种：W+,W-,Z0
强相互作用（夸克之间的相互作用）：胶子
粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（普朗克尺度）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为"万有理论"。但是目前因为加速器能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所租悉以很难验证。而大统一理论目前主要的发展方向是超弦理论。
普朗克尺度-10^-33公分
胶子
胶子是强相互作用的媒介子，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的对灭有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据。
希格斯玻色子
希格斯玻色子是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。在标准模型预言的61种基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被实验证实的粒子。
图中＋－号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特（qubit）
（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）
注：位元即比特
粒子物理学 是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一个物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为 高能物理学 。
基本介绍
中文名 ：粒子物理学
外文名 ：particle physics
其他名称 ：高能物理学，能荷物理学
地位 ：粒子量子化的粒子物理的大统一
简介,亚原子粒子,历史,标准模型理论,实验粒子物理学,理论粒子物理学,还原论,公共政策,展望,参见,简介
粒子物理学 是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一个物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为 高能物理学 。亚原子粒子
现代粒子物理学中滑的研究集中在亚原子粒子上。这些粒子的结构比原子要小，其中包括原子的组成部分如电子、质子和中子（质子和中子本身又是由夸克所组成的粒子）和放射和散射所造成的粒子如光子、中微子和μ子，以及许多其它奇特的粒子。 严格地说“粒子”这个称呼不精确，粒子物理学中研究的所有的物体都遵守量子力学的规则，它们都显示波粒二象性，根据不同的实验条件它们显示粒子衫则的特性或波的特性。在物理理论中，它们既非粒子也非波，理论学家用希尔伯特空间中的状态矢量来描写它们，详细的理论基础为量子场论。但按照粒子物理学的常规在这篇文章中这些物体依然被称为“粒子”，虽然这些粒子也具有波的特性。 今天所知的所有基本粒子都可以用一个叫做粒子物理标准模型的量子场论来描写。标准模型是目前粒子物理学中最好的理论，它包含37种基本粒子，这些基本粒子相互结合可以形成更加复杂的粒子。从1960年代以来实验物理学家已经发现和观察到了上百种复合粒子了。标准模型理论几乎与至今为止观察到的所有的实验数据相符合。虽然如此大多数粒子物理学家相信或培棚它依然是一个不完善的理论，一个更加基本的理论还有待发现。最近发现的中微子静质量不为零是第一个与标准模型出现偏差的实验观测。历史
前6世纪古希腊的哲学家就提出物质是由基本粒子组成的猜测。流西普斯、德谟克里特斯和伊比鸠鲁是“原子论”的代表人物。17世纪时艾萨克·牛顿也有过物质是由粒子组成的想法。1802年约翰·道尔顿正式提出所有物质是由原子组成的理论。 1869年季米特里·门捷列夫发表的元素周期表加深了原子论的构想。约瑟夫·汤姆孙发现了原子中存在带有负电荷、质量非常小的电子，认为原子是由质子和被束缚的电子组成的。欧内斯特·卢瑟福证明质子集中在非常紧密的原子核中。1932年英国物理学家查德威克发现了中子，至此，人们认识到原子核是由质子和中子组成的，电子在原子核外运动。 20世纪原子物理学和量子物理学的研究导致了裂变和聚变的发现和实验成功。人类能够将一个元素的原子转换成另一个元素的原子。 1950年代和60年代中许多新的粒子被发现，它们被统称为“粒子动物园”。直到1970年代粒子物理的标准模型建立，将大多数这些粒子看作是少数基本粒子的复合粒子后这个混乱才减轻。标准模型理论
目前描写基本粒子的最成功的理论是标准模型理论，它使用规范玻色子来描写强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用。光子、W及Z玻色子和胶子都属于规范玻色子。此外按标准模型理论物质是由24种基本粒子组成的，最后这个理论还预言了希格斯玻色子。实验粒子物理学
大的实验粒子物理学国际合作有：欧洲核子研究中心：位于法国和瑞士边境日内瓦附近，其主要仪器如下：
大型正负电子对撞机（2001年停用，现已拆除）
超级质子同步加速器
大型强子对撞机
德国电子加速器：位于德国汉堡，其主要设备是强子电子环设备（HERA），可用电子和正电子与质子相撞。 SLAC国家加速器实验室：位于美国帕洛阿图附近，其主要设备是PEP-II，用来碰撞电子和正电子。 费米国立加速器实验室：位于美国芝加哥附近，其主要设备是太伏质子加速器（Tevatron），碰撞质子与反质子。 布鲁克黑文国家实验室：位于美国长岛，其主要设备是相对论重离子对撞机，用来使重离子如金离子与质子相撞。 布德克核子物理研究所（BINP）：位于俄罗斯新西伯利亚。 超级神冈探测器: 1998年，超级神冈探测器的领导者、日本科学家小柴昌俊发表了测量结果，给出中微子振荡的首个确切证据，认为中微子在三种不同“味”之间是可以相互转换的，这也表明中微子是有质量的，而不是粒子物理标准模型中预言的零质量粒子。2002年，超级神冈探测器证实反应堆中产生的中微子发生了振荡。这个探测结果在中微子天文学和粒子物理学中具有里程碑式的意义，小柴昌俊因此获得2002年的诺贝尔物理学奖。 高能加速器研究机构：位于日本筑波，拥有一个测试中微子振荡的K2K和测试正反B介子违反电荷宇称守恒性的Belle实验。 大亚湾反应堆中微子实验工程：位于中国大亚湾核电站北侧，主要物理目标是利用核反应堆产生的反中微子来测量中微子混合角，该项目由中科院高能物理研究所主持。 此外世界各地还有许多其它粒子加速器，比如大陆的北京正负电子对撞机与台湾新竹科学工业园区的国家同步辐射研究中心。理论粒子物理学
理论粒子物理学试图描述自然界的一切相互作用，研究能解释今天实验结果并能预言未来实验结果的模型、理论构架和数学。今天在这方面有许多不同的努力。 一个重要的工作点是更好地理解标准模型理论和其实验结果，从试验中获得更精确的参数，这个工作点测试标准模型理论的极限来扩大我们对自然的理解。这个工作最大的困难在于量子色动力学中对多个物体计算时的困难。一些理论家将他们的精力集中在有效场论。 另一个重要的工作点是建立超出标准模型理论的模型。由于今天的实验数据还不够，这个工作非常困难。新的理论结构有超对称、阮桑模型、前子理论等等。 第三个重要的工作点是弦理论，其目的在于建立一种基于微小弦与膜而不是基于粒子的理论来统一描述量子力学和广义相对论。如果这一理论取得成功，可以被看作一种“万有理论”。 此外还有一些其它的理论工作如循环量子引力理论等。还原论
还原论是将世界上的事物的解释简化到一些基础的理论的哲学观点。在粒子物理学这个观点是提出一个可以解释世界上的一切的一种最基础的物理理论，或者用一个比较大众化的语言来说，来寻找一个概括宇宙一切的公式。 但在粒子物理学的发展过程中也一直有人批评这种极端的还原论。这些批评者中有粒子物理学家、化学家、生物学家、固体物理学家和整体论者。他们并不向标准模型理论本身挑战，但他们认为基本粒子的特性并不一定也是它们所组成的原子、分子或更大的结构的特性，尤其是它们并不能表达很多粒子组成的的特性。基于混沌理论，一些批评者认为即使物理学家完全认识基本粒子的所有的特性的话，人们以此不能完全理解所有的自然的过程；另一些批评者怀疑人们能够完全理解基本粒子的特性。公共政策
粒子物理学的实验结果需要使用巨大的粒子加速器才能取得。这些加速器非常昂贵（往往需要上十亿美元）因此需要大量 *** 资助。因此粒子物理学的研究也关系到公共政策的决定。 许多人认为花这么多的钱不值得，而且粒子物理学消耗了许多可以用到更重要的研究和教育方面的钱。20世纪80年代，在美国德克萨斯州开始建造一台超级超导对撞机，这是个宏伟的计画，费用高达80亿美元，美国国会为此花掉了20亿美元，在建成一条22公里的隧道后取消了这项工程。许多科学家（包括超导超大型加速器的支持者和反对者）相信这个决定的原因之一是因为冷战结束后美国没有必要花这么多钱在这方面与苏联竞争了。 此外许多反对者怀疑单一国家是否还有能力运行如此昂贵的对撞机。 一些科学界的人士相信人口的老年化对粒子物理学不利，因为他们认为老年人更加关心眼前的事比如他们的健康和他们的父母的健康，因此对科学的资助从物理学逐渐转移到生物学和健康科学上去了。 粒子物理学的支持者认为为最基本的理论值得花这么多钱，这些钱对科学的其它方面也有好处。例如加速器与其副产品同步辐射在生物与医学上的套用，以及最早由CERN研究员所创立的全球资讯网。他们指出今天所有的加速器都是国际合作建立和运行的，他们怀疑取消制造加速器所节省下来的预算仍会使用在其它科学和教育的方面上。展望
世界各地的粒子物理学家对粒子物理学近期和中期最重要的目标的见解是一致的。近期的目标是于2007年完成大型强子对撞机并用它来寻找希格斯玻色子和超对称粒子。中期的目标是建造国际直线对撞机（International_Linear_Collider, ILC）。这个对撞机的技术实现方法已于2004年8月决定，但其地址还没有决定。国际直线对撞机与大型强子对撞机是互相补充的实验设备，大型强子对撞机更适合用来寻找新的粒子，而国际直线对撞机则更适合用来精确地测量这些粒子的特性。 粒子物理学的其它重要目标包括测量中微子的静质量和澄清质子的双重β衰变是否存在。这些实验不一定需要使用对撞机。参见
基本粒子
原子物理学
原子核物理学
量子物理学
其实不用很权威的回答，你学好了。乎则余能研究宇宙的奥秘，或是研发高岁滚能武器之类的。我就很感兴趣，现在盯历我自学初中。高中物理。为学这个做基础，
粒子物理学，是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间相互作用的一个物理学分支。由于许多基本粒子在大自然的一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为高能物理学。
理论粒子物理学试图描述自然界的一切相互作用，研究能解释今天实验结果并能预言未来实验结果的模型、理论构架和数学。今天在这方面有许多不同的努力。
一个重要的工作点是更好地理解标准模型理论和其实验结果，从试验中获得更精确的参数，这个工作点测试标准模型理论的极限来扩大我们对自然的理解。这个工作最大的困难在于量子色动力学中对多个物体计算时的困难。一些理论家将他们的精力集中在有效场论。
另一个重要的工作点是建立超出标准模型理论的模型。由于今天的实验数据还不够，这个工作非常困难。新的理论结构有超对称、阮桑模型、前子理论等等。
第三个重要的工作点是弦理论，其目的在于建立一种基于微小弦与膜而不是基于粒子的理论来统一描述量子力学和广义相对基陆论。如果这一理搏键顷论取得成功，可以被看作一种“万有理论”亮卜。
此外还有一些其它的理论工作如循环量子引力理论等。
粒子物理学，又称高能物理学，它是研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。
目前,粒子物理已经深入到比强子更深一层次的物质的性质的研究。更高能量加速器(1TeV，即 1012eV的质子加速器及2×100GeV的竖余链正负电子对撞机)的建造，无疑将为粒子物理实验研究提供更有力的手段，有利于产生更多的新粒子，以弄清夸克的种类毁游和轻子的种类，它们的性质，以及它们的可能的内部结余孙构。
弱电相互作用统一理论目前取得的成功，特别是弱规范粒子W+、W-和Z0的发现,加强了人们对定域规范场理论作为相互作用的基本理论的信念，也为今后以高能轻子作为探针探讨强子的内部结构、夸克及胶子的性质以及强作用的性质提供了可靠的分析手段。但黑格斯粒子是否存在的问题尚有待于继续澄清。
夸克之间强相互作用的一些根本性的重大问题，如囚禁、碎裂等，目前还没有解决，在今后一个时期，强相互作用将是粒子物理研究的一个重点。
把电磁作用、弱作用和强作用统一起来的大统一理论，近年来引起相当大的注意。但即使在最简单的模型中，也包含近20个无量纲的参数。这表明这种理论还包含着大量的现象性的成分，只是一个十分初步的尝试。它还要走相当长的一段路，才能成为一个有效的理论。
另外，从发展趋势来看粒子物理学的进展肯定会在宇宙演化的研究中起推进作用，这个方面的研究也将会是一个十分活跃的领域。
很重要的是,物理学是一门以实验为基础的科学,粒子物理学也不例外。因此，新的粒子加速原理和新的探测手段的出现，将是意义深远的。
