质子和中子都是有三个夸克构成 ， 由于量子场论中粒子数可以不守恒 ， 因此组成中子的三个夸克中的一个d夸克可以衰变为u夸克 ， 中子就变成质子了 。比如在超弦理论中 ， 夸克是由开弦组成的 。像质子、中子都不属于基本粒子 ， 而构成它们的夸克则是基本粒子 。甚至 ， 单独的夸克不能够自由运动 ， 因为有所谓的“夸克禁闭”理论 。
夸克可以分吗？
【夸克生物是什么药,是由夸克型物质构成】
在现代物理学的框架下 ， 你提的这个问题涉及到粒子物理方向 。在直观上 ， 我们把一根筷子掰成两半 ， 徒手可以做到 。如果再掰成两半 ， 重复多次 ， 估计就要借助钳子等工具 ， 所花费的力气（能量）也就越大 。同样道理 ， 如果把物质分到原子核、质子、中子 ， 需要的能量就非常巨大 ， 就需要借助粒子对撞机来完成 。因此 ， 粒子物理有时候又叫做高能物理 。
要回答夸克是否可以分这个问题 ， 需要从理论和实验两个方面去考虑 。从理论来说 ， 描述微观粒子的基本理论是量子场论 。从量子场论的角度来说场才是基本的 ， 粒子只是场的激发 。当然这是对于非“基本粒子”而言 。什么是非基本粒子呢？粒子物理标准模型有一张表 ， 出现在表上的 ， 就是对于标准模型而言的基本粒子 。像质子、中子都不属于基本粒子 ， 而构成它们的夸克则是基本粒子 。
基本粒子在标准模型中——也就是目前人类所能够实验验证的最精确的理论中——是不可再分的 。甚至 ， 单独的夸克不能够自由运动 ， 因为有所谓的“夸克禁闭”理论 。质子和中子都是有三个夸克构成 ， 由于量子场论中粒子数可以不守恒 ， 因此组成中子的三个夸克中的一个d夸克可以衰变为u夸克 ， 中子就变成质子了 。但是粒子物理标准模型肯定不是物理学的终结 ， 有许多没有得到实验验证的理论认为夸克也是非基本粒子 。
比如在超弦理论中 ， 夸克是由开弦组成的 。从实验上说 ， 目前世界上最大的对撞机是位于欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC） ， 在实验上他们确实没有发现夸克可以再分 ， 而且目前也没有破坏“夸克禁闭”的证据呈现 。中国高能物理界最近提出了一个建造巨型对撞机的计划 ， 或许到时候会发现一些新的物理 ， 让我们更加了解夸克 。关于中国版巨型对撞机的进展 ， 我在2017年6月2日与王贻芳院士有一点点讨论 ， 请看下图：如果未来的中国能建造新的巨型对撞机sppc ， 那么我们在20年以后也许可以完整地回答这个问题：夸克到底是否还可以再分 。
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