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1.1954年制成第一個(gè)微波量子放大器。

　1916年，愛因斯坦提出，原子中處于高能級(jí)的電子，受外來光子的作用，當(dāng)外來光子的頻率與它的躍遷頻率一致時(shí)，原子中的電子就會(huì)從高能級(jí)跳到低能級(jí)，并發(fā)射一個(gè)光子，新光子與原光子頻率、發(fā)射方向、相位等都相同，這樣一個(gè)光子變成了兩個(gè)光子，條件合適的情況下，光子就會(huì)象雪崩一樣，得到加強(qiáng)和放大，這種放大的光稱為激光。

　為了探測(cè)更深層次的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，人們又設(shè)計(jì)了對(duì)撞機(jī)。對(duì)撞機(jī)的能量利用效率高，能適應(yīng)發(fā)現(xiàn)新粒子的需要。歐洲粒子研究中心在1982年建成的質(zhì)子、反質(zhì)子對(duì)撞機(jī)，能量為2.7×10¹¹電子伏+2.7×10¹¹電子伏，成功地發(fā)現(xiàn)了波色子和。

第三節(jié)　激光的發(fā)展

4.吳健雄的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

吳健雄做了極化鈷₆₀原子核β衰變實(shí)驗(yàn)，將鈷₆₀置于0.01K的低溫環(huán)境中的磁場(chǎng)內(nèi)，實(shí)驗(yàn)說明了β衰變規(guī)律宇稱不守恒，使楊、李的觀點(diǎn)得到了驗(yàn)證，打破了人們的傳統(tǒng)觀念。

3.在弱相互作用中，宇稱不守恒

楊振寧、李政道大膽提出在粒子的弱相互作用中，宇稱不一定守恒，θ粒子和τ粒子可能是同一種粒子。

2.θ-τ疑難

1953年，人們觀察到，一種θ介子可以衰變成兩個(gè)π介子，而 τ介子可以衰變成三個(gè)π介子，就宇稱而言，他們應(yīng)是不同粒子，但人們對(duì)θ介子、π介子作了反復(fù)的研究，認(rèn)定它們質(zhì)量、電荷都相同，應(yīng)為同一種粒子，這就是θ-τ疑難。

1.楊振寧、李政道簡(jiǎn)介

　楊振寧：1922年9月生于安徽合肥，父親是清華大學(xué)數(shù)學(xué)教授。從小學(xué)到大學(xué)，成績(jī)始終拔尖，對(duì)數(shù)學(xué)、物理特別有興趣。1944年，畢業(yè)于西南聯(lián)大后，前往美國(guó)芝加哥大學(xué)深造。

　李政道：1926年11月生于上海，父母均是知識(shí)分子，不僅聰明過人，而且學(xué)習(xí)刻苦，1946年，不滿20歲就考取美國(guó)芝加哥大學(xué)研究生。

李政道　　　　　　楊振寧

　1946年，楊、李二人聽費(fèi)米的課，費(fèi)米很賞識(shí)楊、李二人。1949年楊振寧到普林斯頓研究所工作，1951年李政道也來到普林斯頓。1956年提出宇稱不守恒定律，1957年同獲諾貝爾物理獎(jiǎng)和愛因斯坦科學(xué)獎(jiǎng)。楊、李多次回祖國(guó)探親、講學(xué)，提出許多帶有建設(shè)性的意見。

4.丁肇中與里希特發(fā)現(xiàn)J/ψ粒子

　1974年12月，美籍華人丁肇中、美國(guó)人里希特分別宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新粒子，它的質(zhì)量為質(zhì)子的3倍多。然后，由J/ψ粒子的奇特性質(zhì)，人們又進(jìn)一步證實(shí)了它是由粲夸克和反粲夸克組成，從而第一次從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了粲夸克是存在的。1976年，他們兩人共獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。

　1994年，費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室?guī)装倜�科學(xué)家經(jīng)過八年努力，利用長(zhǎng)6.4公里的加速器，發(fā)現(xiàn)了頂夸克，夸克理論得到進(jìn)一步驗(yàn)證。人們認(rèn)識(shí)到組成物質(zhì)的最小微粒，已不是原子、原子核，而是：

2.反粒子：反粒子的質(zhì)量、壽命、自旋等與粒子相同，而電荷等相加性量子數(shù)與粒子異號(hào)。

　而首先從理論上預(yù)言反粒子存在的人，是英國(guó)人狄拉克(1902-1984)。25歲時(shí)狄拉克對(duì)量子力學(xué)就做出了令人矚目的貢獻(xiàn)。此后他致力于建立相對(duì)論性電子理論。終于他提出了著名的狄拉克方程。該方程不僅簡(jiǎn)潔、優(yōu)美，而且還能解出實(shí)驗(yàn)的自旋值和磁矩值，精細(xì)結(jié)構(gòu)，將量子力學(xué)中的康普頓散射、塞曼效應(yīng)等事實(shí)，通過相對(duì)論電子理論統(tǒng)一起來。

　但方程給出的態(tài)比實(shí)驗(yàn)情況的態(tài)多一倍。在這樣的情況下，狄拉克大膽預(yù)言，自然界中可能存在正電子。兩年后，美國(guó)物理學(xué)家安德森從宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子。狄拉克的發(fā)現(xiàn)，說明了物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)可以有多種不同方法和途徑。

　1955年賽格雷、張伯倫在高能加速器上獲得了反質(zhì)子，1956年發(fā)現(xiàn)反中子。

　1959年，我國(guó)科學(xué)家王淦昌發(fā)現(xiàn)了反西格馬負(fù)超子()。人們又開始想到能否用反質(zhì)子、反中子、正電子，組成一個(gè)反原子。

　1995年開始，歐洲粒子研究中心的科學(xué)家，在(LEAR)低能反質(zhì)子環(huán)中，產(chǎn)生了9個(gè)反氫原子，雖然它們存在的時(shí)間僅為三億分之四秒，但是，卻將人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)知領(lǐng)域大大擴(kuò)展了。

　3.強(qiáng)子與夸克

　1964年，美國(guó)物理學(xué)家蓋爾曼提出強(qiáng)子由夸克組成。

　1965年，中國(guó)科學(xué)家提出強(qiáng)子是由層子組成。

　科學(xué)家預(yù)言有六種夸克存在，即上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克，并都被一一證實(shí)。

1.粒子

　粒子是原子核之下的一個(gè)層次。由于不同的粒子參與不同的相互作用，按它們的主要相互作用，可以將粒子分為三類： 　　規(guī)范粒子：是傳遞相互作用的粒子，有光子γ等四種。

　　輕子：不參與強(qiáng)作用而參與弱作用和電磁相互作用，自旋均為1/2的粒子，輕子必定以粒子與反粒子對(duì)的形式生成湮滅。電子等6種是輕子，加上它們的反粒子，輕子共12種。

　　強(qiáng)子：一切參與強(qiáng)相互作用的粒子統(tǒng)稱為強(qiáng)子。質(zhì)子和中子就是強(qiáng)子。自旋為零或整數(shù)的強(qiáng)子稱為介子，(如π介子、K介子)，自旋為半整數(shù)的強(qiáng)子稱為重子(如質(zhì)子、中子、Σ超子)。