环向等离子体转动对离子能量输运的影响

托克马克等离子体的能量反常输运是等离子体物理及受控热核聚变研究中多年未解决的难题.通常认为,等离子体湍动导致了反常输运.但是,目前依然不清楚:湍动是反常输运的唯一机制或仅为机制之一?因此,其它途径的探索依然是必要的.本文从经典途径分析了等离子体环向流动(或转动)对离子能量输运的影响.这里的基本思想是这样的:托克马克等离子体的转动可使等离子体等压强面(或等内能面)与磁面分离、等T_i面与磁面分离(T_i为离     

SU(N)规范场静态球对称双子解

几年前,′tHooft和Polyakov找到了SU(2)规范场能量有限的磁单极正则解。他们讨论SU(2)(SO(3))规范场和属伴随表示的Higgs场的相互作用系统,假设(ansatz)了狭义静态和同步球对称的规范势和Higgs场的标准形式,代人杨-Mills方程,得到所含函数满足的常微分方程。联立非线性常微分方程组仍难求解,而在无穷远处,Higgs场趋于Higgs真     

地球磁尾非绝热离子抗磁漂移不稳定性

磁层亚暴是日地物理多年来研究的基本问题之一,对它解释得最成功的是磁场重联理论。重联理论的前提是假设磁尾中性片中存在反常电阻(η_α～10~4Q·m),该反常电阻的起因至今仍是磁层物理尚未解决的一个难题。     

具有内禀拓扑荷的非线性σ-模型

我们将构造一个具有内禀拓扑性质的非线性σ-模型。在这个模型中,独立的非线性复标量场,π(x)及其偏导数,将以特定的组合给出一个二维球S~2上的U(1)联络。这个联络与磁单极的吴一杨势脚形式相同。因此,相应的拓扑荷与磁单极具有相同的性质,而在我们的模型中,事先并没有引进任何规范场。     

关于杨-米尔斯场的场强和规范势

<正> 一、杨-米尔斯场(即 SU_2规范场)是除经典电磁场外,最早引入的规范场,也是目前讨论得较多的、有物理意义的非交换规范场.我们用 A_μ,μ=0,1,2,3表示场的规范势,f_(μν),μ,ν=0,1,2,3表示场强,它们都是4维时空上取值于三维同位旋空间的(向量值)函数.用规范势表示场强的表达式为     

缪子：通往新物理的门户

2021年4月7日,美国费米实验室缪子反常磁矩(Muon g-2)国际合作组发布了最新的实验测量结果。结合美国布鲁克海文实验室15年前的实验值,目前缪子反常磁矩最新的实验平均值与标准模型预言值有4.2个标准方差的差异,强烈暗示超越标准模型物理的存在。文章通过介绍基本粒子磁矩的研究历史,希望帮助读者加深对缪子反常磁矩和高精度前沿相关研究的了解和认识。     

非Abel规范场单极动量矩算子的构成

非Abel规范场的’tHooft、BPST类粒子解的同步对称性——在空间转动与内部同位旋同步调地转动下保持不变的性质,提供了探讨时空自由度与内部自由度连系的重要线索。最近,杨振宁根据与O(2)磁荷类比,写出了SU(2)磁单极的、满足各物理量对易法则的O(5)角动量算符。本文从对称性出发明显地推导出并阐明了这算符的结构,文中统一处理了O(3)及O(5)对称性。第一节先写出N维欧空间E_N中G=O(N)规范场的一个同步对称无源(点奇异除外)解——O(N)单极的同步转动产生子,将之按不改变同步法线方向的局部稳定子群分     

关于非Abel群的双荷子问题

在文献[1]中,李华钟、洗鼎昌及郭硕鸿发展了一种球面上联络-规范势对应的方法,得出了有SU(2),SO(5),SO(N)对称的无源规范场磁单极解,并指出规范变换和球面上标架转动的关系。最近,我们证明了双荷子和外电磁场的相互作用能用通常电磁势A_c~μ=(A_c,φ_e)     

计算R_2Fe_(14)B型化合物磁晶各向异性的新理论模型

R_2Fe_(14)B型化合物(R为稀土元素)是一类重要的磁性化合物。这类化合物的一个重要特点是具有很强的磁晶各向异性,并且随着稀土元素的不同,其磁晶各向异性表现出非常复杂的特点。关于Nd_2Fe_(14)B和Pr_2Fe_(14)B的磁晶各向异性已经有不少人采用单离子模型并对晶场取点电荷近似进行过计算,其结果只能定性或半定量地解释这两种化合物的磁晶各向异性随     

稀土锰氧化物低场磁电阻效应

掺杂稀土锰氧化物是典型磁性半导体钙钛矿氧化物。其庞磁电阻(CMR)效应代表了过去10年凝聚态物理探索的电子强关联主要体系之一。同时在自旋电子学中有着潜在的应用前量．要实现自旋电子学应用，必须大幅度提高稀土锰氧化物低场磁电阻效应(LFMR)并深刻理解与此相关的物理问题．本将阐述LFMR产生的基本原理和研究现状。讨论低场磁电阻效应的理论模型和增强低场磁电阻效应的方法．     

短距离量子场中的强子喷注

量子场论可当作耦合格林函数的理论。格林函数由场算符时序积的物理真空平均值唯一地确定。考虑N个强子的产生过程(a 6→1 2 … N),标量场φ(x)与狄拉克场ψ(x)的N 2点格林函数为     

银河系中心黑洞模型失效和磁单极存在的天文观测证据

首先,从2013年在银心附近发现反常强的径向磁场出发,指出如此强大的径向磁场必然阻挡银心外围吸积盘的等离子体物质进入银心内区,因而从银心方向观测到的大量辐射(射电、红外、X-ray)不可能是由吸积物质产生的.由此推断流行了近半个世纪的银河系中心黑洞模型是非物理的;其次,本文论证了利用迄今已知的最有效的发电机理论无法产生如此强大的径向磁场.这两个矛盾表明:必须寻找新的有效模型.近年来的这一系列天文观测现象都正好同在15年前发表的文章《含磁单极超巨质量的活动星系核模型》中的5个重要预言(而且在定量上)基本相吻合.这是目前唯一给出正确定量预言的模型.特别是,模型中预言的银心方向的径向磁场(这是排它性的预言)同2013年的测定在定量上相当好地符合.因此银心附近发现的反常强的径向磁场这个观测事实可能具有两个重大意义:银河系中心的黑洞模型是非物理的;它可能是(粒子物理学预言的)磁单极存在的强烈天文观测证据.     

规范场的向量丛理论

1.规范场与纤维丛的内在联系,已有许多作者论及.不过,一般只强调规范场与主丛的关系,然而,这是不够的.例如,在通常的破缺规范理论中,Higgs场属于规范群G作用的某一向量空间(例如同位旋空间等等).显然,应该考虑物理时空     

C_(60)~-离子π电子云特性的核磁共振研究

由于C_(60)具有奇特的球形笼状结构以及不寻常的物理、化学性质,所以C_(60)及其衍生物成了当前物理、化学及材料科学等各个学科研究的前沿课题,特别是集中于A_xC_(60)这类化合物的研究,因为在K_3C_(60),Rb_3C_(60)及Rb_2CsC_(60)等化合物里测到了使人感兴趣的超导电性.但是在对A_xC_(60)等C_(60)负离子盐的核磁共振(NMR)研究中,有一个反常的现象始终困扰着研究者.纯C_(60)无论是晶形粉末还是在苯、甲苯中的溶液,用NMR测得的化学位移δ均为143(相对于TMS),而碱金属掺杂的K_3C_(60)的~(13)C谱线中心位移δ186,溶液中抗磁性C_(60)~(-n)(n可能为6)的化学位移为157.显然,这种实验现象与对传统的化学位移的认识产生了矛盾.化学位移理论认为,核周围空间电子云的分布使外磁场中的原子核受到电子云屏蔽,对抗磁性的核来说,化学位移应向高场移动,而C_(60)~(n-)的化学位移(相对于中性的C_(60))却向低场移动.     

Pr_2Co_(14)B化合物磁晶各向异性的重新评价

一、概述 文献报道表明,Pr_2Co_(14)B化合物具有异常高的单轴磁晶各向异性,其磁晶各向异性场在4.2K时可达近75T。Bolzoni等人在研究赝三元系Pr_2(Fe,Co)_(14)B时把这种异常高的磁晶各向异性归结为稀土亚晶格的贡献。对于R_2T_(14)B型化合物,当T为Co时,3d亚晶格贡献易平面磁化;当T为Fe时,则贡献易轴磁化。对于稀土亚晶格,贡献易平面或易轴磁化取     

驱动太阳磁周期的原因是什么?

太阳磁活动强度呈现大约11年的周期性变化,这是太阳内部等离子体湍动对流和磁场相互作用的结果,即太阳的磁流体力学发电机过程.由于对流层强分层、湍流和非线性的特征,人们远不能通过真实太阳物理参数的全球磁流体力学的数值模拟来认识太阳磁周期的演化.简化的发电机模型,如轴对称运动学平均场发电机模型在理解太阳磁周期方面取得了长足进步.磁场的极向分量和环向分量在一定速度场的作用下相互维持,使得磁场能持续的周期性变化.其中的关键物理问题包括:产生环向场的机制和位置,产生极向场的机制和位置,环向场浮现到表面产生具有倾斜角黑子的物理过程以及黑子赤道向迁移的机制.目前只有环向场的产生机制争议较少,其他的问题自20世纪60年代平均场发电机模型建立以来,不同时期有不同的主流认识和主流的发电机模型.过去十几年中Babcock-Leighton型磁通量输运发电机较为全面地解释了太阳磁周期变化的整体特征,但也面临一些新认知的挑战.包含环向磁流管浮现的三维Babcock-Leighton型发电机可能成为下一代主流的运动学发电机模型,它将和全球磁流体力学模拟并行发展,互相受益,提升对太阳磁周期的理解.     

n-Ge在室温以上的反常磁致电阻效应

反常磁致电阻效应的研究,虽然已取得了不少成果。可是由于对它的理论解释,目前还存在很大的分岐,所以至今这方面的实验研究和理论研究还都正在进行之中。 到目前为止,已发现的反常磁致电阻效应,均出现在低温或超低温区,其表现主要为以下     

银心和星系核的磁单极模型

改进后的暴涨宇宙学认为,宇宙极早期的相变时期Higgs场的急剧振荡和热涨落将可能产生极微量的磁单极(m_m～10~(16)m_p,对于无色磁单极而言,磁荷g_m=3hc/2e)。按照Parker、Lazarides等人的分析,宇宙极早期遗留的磁单极数目与核子总数之比ζ_0(≡(N_m/N_B)_0)(?)10~(-20±1)。     

真空隧道效应与周期场

毕太等人把SU(2)规范场的拉格朗日量与哈密顿量写成了下述的形式E,BS是SU(2)     

紧致群规范场的对称破缺和对偶荷

如所知,具磁单极的电磁场是U_1,群的整体规范场.文献[2]通过对称破缺在SU_2规范场中导出具磁荷的规范场,然后文献[3]、[4]、[5]对此作了详细的分析,情况已相当清楚。 对SU_3规范场,这种问题在文献[4]中开始讨论,但对“磁荷”量子化数值问题和通量积分的几何含义未得到解决。此后陆续有人研究更大的群的情况,对以伴随表示形式出现的Higgs