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普朗克粒子
2020-04-01 06:58:22

普朗克粒子是一种假设的粒子,定义为约化康普顿波长等于半个史瓦西半径的微黑洞。用方程表达,约化康普顿波长 λ ¯ {\displaystyle {\bar {\lambda }}\,\!} 与史瓦西半径 r s {\displaystyle r_{s}\,\!} 分别为

其中, ℏ {\displaystyle \hbar \,\!} 是约化普朗克常数, m {\displaystyle m\,\!} 是普朗克粒子的质量, c {\displaystyle c\,\!} 是光速, G {\displaystyle G\,\!} 是万有引力常数。

使两个方程相等,可以得到普朗克粒子的质量:

所以,普朗克粒子的质量与普朗克质量 m P = ℏ c G {\displaystyle m_{P}={\sqrt {\frac {\hbar c}{G}}}\,\!} 的关系是

而普朗克粒子的约化康普顿波长与普朗克长度 l P = ℏ G c 3 {\displaystyle l_{P}={\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{3}}}}\,\!} 的关系则是

与质子这类的粒子比较,普朗克粒子是极小极重的粒子;它的半径大约是质子的半径乘以 10 − 20 {\displaystyle 10^{-20}\,\!} ,质量大约是质子的质量乘以 10 19 {\displaystyle 10^{19}\,\!} 。

许多物理学家认为普朗克粒子会因为霍金辐射而消失不见。依照理论估计,普朗克粒子的寿命只有 1.38 ⋅ 10 − 44 {\displaystyle 1.38\cdot 10^{-44}\,\!} 秒,或 0.26 {\displaystyle 0.26\,\!} 普朗克时间。这么极短的一霎那时间,目前尚无法成功地测量。在另一方面,霍金辐射这理论仍旧存在着许多争议,仍旧等待更多的研究与论证。

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