强相互作用
自然界四种基本相互作用之一
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强相互作用（strong interaction）是世界中存在的四大基本相互作用之一，[1]是在原子核内粒子间起维系作用的力，[2]是一种短程力，且与其他相互作用相比强度最强。[3]在核物理学和粒子物理学中，强相互作用也称为强力，是一种将夸克束缚成质子、中子和其他强子的基本相互作用力。[4][2][5]强相互作用还将中子和质子束缚在一起形成原子核，此时被称为核力。[2][1][5]在10−15米的范围内（1飞米，略大于核子半径），强力约为电磁相互作用的100倍，弱相互作用的106倍，重力的1038倍。[5][6][1]
强相互作用的研究可以追溯到19世纪末元素天然放射性的发现。[1]最早研究的强相互作用是核子（质子或中子）之间的核力，它是使核子结合成原子核的相互作用。[1]之后，在1934年，汤川秀树(Hideki Yukawa，1907-1981)和费米(Enrico Fermi，1901-1954)在研究原子核结构与中子衰变现象时，认识到强相互作用和弱相互作用的存在，并分别提出了介子交换理论和四费米子相互作用理论。[1]自1947年发现与核子作用的π介子以后，实验中陆续发现了几百种有强相互作用的粒子，这些粒子统称为强子。[1]在量子色动力学（QCD）中强相互作用一般认为是由胶子传递的，即胶子会在夸克与夸克、夸克与反夸克、反夸克与反夸克之间交换。[7]吴秀兰等科学家因对胶子发现有很大贡献，因此在1995年获得了欧洲物理学会髙能和粒子物理奖。[8]1973年，由戴维·格罗斯(David J. Gross，1941-)，戴维·波利策(H. David Politzer，1949-)和弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek，1951-)发现了强相互作用的渐进自由，量子色动力学（QCD）也由此诞生。[1][2]
强相互作用主要应用于量子色动力学的研究，且强相互作用的量子色动力学理论成为20世纪最重要的成就之一。[3][9]强相互作用是唯一强度不会随距离减小的作用力，但因为夸克禁闭，夸克会限制和其他夸克在一起，并永远束缚在强子内部。[10][3]在强子之间残留的强相互作用，也称为核力。[1][10]核力的应用涉及核聚变与核裂变两种基本过程。太阳连同所有其他恒星，通过核聚变反应——两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大能量来提供动力；[11]而核裂变，则是指把一个原子核分裂成多个原子核所释放的能量，主要应用于核能发电和核武器的生产，如原子弹、氢弹和中子弹等。[12][13][14]