ควาร์กและทวิภาคของคลื่น–อนุภาค

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ควาร์กและทวิภาคของคลื่น–อนุภาค

ควาร์ก vs. ทวิภาคของคลื่น–อนุภาค

วาร์ก (quark อ่านว่า หรือ) คืออนุภาคมูลฐานและเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของสสาร ควาร์กมากกว่าหนึ่งตัวเมื่อรวมตัวกันจะเป็นอีกอนุภาคหนึ่งที่เรียกว่าแฮดรอน (hadron) ส่วนที่เสถียรที่สุดของแฮดรอนสองลำดับแรกคือโปรตอนและนิวตรอน ซึ่งทั้งคู่เป็นส่วนประกอบสำคัญของนิวเคลียสของอะตอม เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Color Confinement ควาร์กจึงไม่สามารถสังเกตได้โดยตรงหรือพบตามลำพังได้ มันสามารถพบได้ภายในแฮดรอนเท่านั้น เช่น แบริออน (ซึ่งโปรตอนและนิวตรอนเป็นตัวอย่าง) และภายใน มีซอน (มี'ซอน หรือเมซ'ซัน เป็นอนุภาคที่มีมวลระหว่างอิเล็กตรอนกับโปรตรอน มีประจุเป็นกลาง หรือเป็นบวกหรือลบ มีค่าสปิน) ด้วยเหตุผลนี้ สิ่งที่เรารู้จำนวนมากเกี่ยวกับควาร์กจึงได้มาจากการสังเกตที่ตัวแฮดรอนเอง ควาร์กมีอยู่ 6 ชนิด เรียกว่า 6 สายพันธ์ หรือ flavour ได้แก่ อัพ (up), ดาวน์ (down), ชาร์ม (charm), สเตรนจ์ (strange), ท็อป (top), และ บอตทอม (bottom) อัพควาร์กและดาวน์ควาร์กเป็นแบบที่มีมวลต่ำที่สุดในบรรดาควาร์กทั้งหมด ควาร์กที่หนักกว่าจะเปลี่ยนแปลงมาเป็นควาร์กแบบอัพและดาวน์อย่างรวดเร็วโดยผ่านกระบวนการการเสื่อมสลายของอนุภาค (particle decay) ซึ่งเป็นกระบวนการเปลี่ยนสถานะของอนุภาคที่มีมวลมากกว่ามาเป็นสถานะที่มีมวลน้อยกว่า ด้วยเหตุนี้ อัพควาร์กและดาวน์ควาร์กจึงเป็นชนิดที่เสถียร และพบได้ทั่วไปมากที่สุดในเอกภพ ขณะที่ควาร์กแบบชาร์ม สเตรนจ์ ทอป และบอตทอม จะเกิดขึ้นได้ก็จากการชนที่มีพลังงานสูงเท่านั้น (เช่นที่อยู่ในรังสีคอสมิกและในเครื่องเร่งอนุภาค) ควาร์กมีคุณสมบัติในตัวหลายประการ ซึ่งรวมถึงประจุไฟฟ้า ประจุสี สปิน และมวล ควาร์กเป็นอนุภาคมูลฐานเพียงชนิดเดียวในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคที่สามารถมีปฏิกิริยากับแรงพื้นฐานได้ครบหมดทั้ง 4 ชนิด (คือ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, แรงโน้มถ่วง, อันตรกิริยาอย่างเข้ม และอันตรกิริยาอย่างอ่อน) รวมถึงยังเป็นอนุภาคเพียงชนิดเดียวเท่าที่รู้จักซึ่งมีประจุไฟฟ้าที่ไม่ใช่ตัวเลขจำนวนเต็มคูณกับประจุมูลฐาน ทุกๆ สายพันธ์ของควาร์กจะมีคู่ปฏิยานุภาค เรียกชื่อว่า ปฏิควาร์ก ซึ่งมีความแตกต่างกับควาร์กแค่เพียงคุณสมบัติบางส่วนที่มีค่าทางขนาดเท่ากันแต่มีสัญลักษณ์ตรงกันข้าม มีการนำเสนอแบบจำลองควาร์กจากนักฟิสิกส์ 2 คนโดยแยกกัน คือ เมอร์เรย์ เกลล์-แมนน์ และ จอร์จ ซวิก ในปี.. ทวิภาคของคลื่น–อนุภาค (Wave–particle duality) เป็นสมมติฐานที่กล่าวว่าอนุภาคทุกชนิดมีคุณสมบัติที่เป็นทั้งคลื่นและอนุภาค และในทางกลับกันคลื่นก็จะมีทั้งคุณสมบัติของคลื่นเองและอนุภาคด้วย แนวคิดนี้เป็นศูนย์กลางของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการที่แนวคิดแบบดั้งเดิมเกี่ยวกับ "อนุภาค" และ "คลื่น" ไม่สามารถใช้อธิบายพฤติกรรมของวัตถุในระดับของควอนตัมได้ การแปลความกลศาสตร์ควอนตัมมาตรฐานอธิบายปฏิทรรศน์นี้ว่าเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของเอกภพ ขณะที่การแปลความแบบอื่นๆ อธิบายลักษณะทวิภาคนี้ว่าเป็นผลสืบเนื่องที่เกิดขึ้นมาจากขีดจำกัดต่างๆ อันหลากหลายของผู้สังเกตการณ์เอง ในที่นี้จะมุ่งประเด็นไปที่การอธิบายพฤติกรรมนี้จากมุมมองของการตีความโคเปนเฮเกน (Copenhagen interpretation) ซึ่งนิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง โดยถือว่าความเป็นทวิภาคของคลื่น-อนุภาค เป็นรูปแบบหนึ่งของหลักการการเติมเต็ม (complementarity) ว่าปรากฏการณ์หนึ่งๆ สามารถมองได้ทั้งในทางหนึ่งหรืออีกทางหนึ่งก็ได้ แต่จะไม่สามารถมองได้ทั้งสองทางพร้อมๆ กัน.