科学触角

<正>发现外尔费米子2015年7月,中国科学院物理所和美国普林斯顿大学的两个研究团队分别宣布发现了一种新奇的粒子——外尔费米子。量子力学中,粒子被分为玻色子和费米子两种。传递力的几种基本粒子,例如光子、胶子,包括2012年发现的希格斯粒子,就属于玻色子;组成物质的基本粒子如夸克、电子等,以及复合粒子如质子、中子等,则是费米子。1929年,德国科学家赫尔曼·外尔(Hermann Weyl)提出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对具有相反手性的新粒子,     

层子模型中介子和重子的波函数及其应用

§1 引言在1966年北京基本粒子理论组的同志们,根据当时核子电磁形状因子的实验资料和对实验中发现的大量强子用SU_3群分类的成功,提出了强子结构的层子模型。在这个模型中,认为强子是由层子构成的,介子是一对正反层子的束缚态,重子是三个层子的束缚态。这种图象所给出的介子和重子的分类,是与实验符合的。在这个模型中,认为层子质量比自前所发现的强子的静止质量大得多,层子之间存在超强相互作用,介子和重子都是层子越强作用的束缚态。超强作用具有SU′_3?SU″_3的不变性,目前所发现的强子都是SU″_3群的单态,在层子运动速度很低时,(v/c?1),超强作用具有SU_6的对称性。层子仍然服从费米统计法则。并且认为,仍然可以用场论去描述层子的运动规律。     

基本粒子与单元粒子Ⅱ．基本粒子的量子数及其在反应中的变化规律

本文在基本粒子是由单元粒子组成的、基本粒子反应是单元粒子对生对灭、对转化和重新组合过程的假设基础上，导出了轻子和强子都适用的通用盖尔曼——西岛关系、自旋量子数关系、自旋与同位旋量子数关系，推导并讨论了基本粒子反应中量子数变化规律     

基本粒子与单元粒子：Ⅱ.基本粒子的量子数及其在反应中？…

本文在基本粒子是由单元粒子组成的，基本粒子反应是单元粒子对生对灭、对转化和重新组合过程的假设基础上，导出了轻子和强子都适用的通用盖尔曼－－西岛关系、自旋量子数关系，自旋与同位旋量子数关系，推导并讨论了基本粒子反应中量子数变化规律。     

介子-重子的对称性、夸克和新的粒子模型

按照衰变和结构,介子应与轻子统一.引入新的组合量子数F’=|B+I-S|,则基态介子-重子量子数等距并统一.提出了重味强子的寿命公式和等比关系.讨论了量子数三角形和四面体.对夸克模型,可能微粒子运动产生出现具有对称性的幻夸克.探讨了两体模型和亚夸克.最后提出粒子三代结构等的新模型.按照Occam剃刀原则,粒子基本结构只应该有光子、电子和质子.     

层子模型

层子模型是我国粒子物理理论工作者于1965年分析总结当时积累起来的有关实验和理论资料,提出的相对论性的强子结构模型,其基本物理假定是:(1)强子是由更深层次的粒子,即层子与反层子构成的(普通重子由三个层子构成,普通介子由一个层子和一个反层子构成)。这些层子滿足一定的对称性,强子的对称性由组成它的层子的对称性所决定。在SU(3)对称下,层子有三种,它们具有分数电荷和分数奇异数,是自旋     

以标量双荷子为组分的层子结构模型(英文)

本文首先列举了对于层子有结构的观点有利和不利的论据。研究层子(夸克和轻子)结构的动因,主要是层子谱具有色×位×代的立方周期结构。大统一理论的成就说明层子,规范介子和希格斯粒子属于同一层次。对研究层子结构不利的因素是:没有发现高自旋的层子;没有发现任何层子有偏离点粒子的行为,如形状因子,反常磁矩等。然后,我们讨论了几个最早和最简单的层子结构模型。可以将它们分为两大类——积木式和算术式。Pati——Salam——Terajawa模型层于积木式的。这里层子的每一量子数都有亚层子来携带:Harari——Shupe模型属于算术式的,这里层子的许多性质在亚层子级没有载体。我们强调了简单性对于判断模型好坏的重要性。QCD破坏手征对称性意味着非阿贝尔规范群作为亚层子结合成层子的相互作用可能不适当。U(1)作用有可能从没有手征对称性产生出手征对称性。作为亚层子的结合力,U(1)(这时称为声作用)也是最简单的。在简短地讨论了磁单极理论的状况以后,讨论了以Harari——Shupe模型和Koh——Pati——Rodriguez模型为基础的一种声模型(AT模型)。这里假定亚层子是标量粒子,并是声的双荷子。只出现三种声荷,其量值在二维声平面形成正三角形。我们讨论了可能的手征对称性的产生机制。我们期待,复合的有效拉氏量具有SU(4)×SU(2)_L×SU(2)_R的整体对称性。这个对称性规范化和自发破缺就产生所需要的唯象结果。     

胶球物理简介

胶球是一种由强相互作用规范粒子——胶子——构成的强子,它是由QCD理论预言存在的一类复合粒子.自QCD诞生以来,胶球问题就一直是一个令人十分感兴趣的课题.迄今为止,人们提出了多种理论方案研究胶球问题,例如:格点QCD理论、口袋模型、流管模型、库仑规范理论、AdS/QCD和QCD求和规则等方法.理论上预言最轻的标量胶球(JPC=0++)的质量介于1~2 GeV之间,其他量子数胶球质量会高于2GeV.实验上为寻找胶球态做了大量的工作,除在1.5GeV附近发现存在超出夸克模型预言数量的0++介子态,进而认为这有可能是夸克强子与胶球构成的混合态外,目前尚无其他更明确结论.人们对其他量子数胶球态的研究还非常有限,特别是对于具有奇特量子数oddball胶球的研究更少.然而由于oddball不会与纯夸克强子混合,使得它们在实验探测方面具有特殊的优势.本文简要回顾理论和实验上对胶球的研究,特别对QCD求和规则在oddball研究方面做了较详细地介绍.     

佩尔、莱因斯荣获1995年度诺贝尔物理学奖

佩尔、莱因斯荣获１９９５年度诺贝尔物理学奖瑞典皇家科学院宣布：佩尔、莱因斯两位科学家对轻粒子物理学研究做出了开拓性实验的贡献，因发现了ｖ轻子和中微子这两种自然界中的亚原子粒子。这是自然界中两个最小的粒子。为止ｂ，授予１９９５年诺贝尔物理学奖。马丁·佩...     

核素的自旋角动量量子数和群子参数间关系

详细考察了核群子结构的参数 (m ,n ,k ,l )与核素角动量量子数之间的关系, 提出了核素群子模型理论及其四项原则。分别讨论了核素角动量量子数为1/2, 3/2, 5/2, 7/2, 9/2及0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8的情形, 较圆满地解释了各种核素所具有的总角动量量子数与核素群子结构之间关系。从中进一步看出单粒子壳层模型理论难以全面地预测核素的总角动量量子数。     

强子结构模型的协变场论方法

近年来高能物理实验和理论研究提供了充分的根据说明强相互作用粒子具有内部结构,它们是由一些更为基本的“基础粒子”组成的。这些“基础粒子”的自旋是1/2。自旋、宇称为0~-及1~-的介子由一对正反“基础粒子”组成;自旋、宇称为(1/2)~+及~(3/2)~+的重子由三个“基础粒子”组成。     

NO.4:实验发现三重简并费米子

正组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子。现有的理论认为宇宙中只可能存在三种类型的费米子,即狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子,其中狄拉克费米子具有四重简并,外尔费米子和马约拉纳费米子具有两重简并,而三重简并的费米子在宇宙中是不存在的。这三种类型的费米子也能够以准粒子的形式存在于固体材料中,其中狄拉克费米子和外     

粒子标准模型中量子数的对称性矛盾和新的组合量子数

粒子物理中的标准模型包含某些对称性矛盾.三代夸克-轻子偏离SU(3)对称性,按此它们应该组成对称的6个SU(2)群.如果对称性完全成立,类似于u-d是I=1/2的同位旋二重态,c-s和t-b及三代轻子(ve-e,vμ-μ,vτ-τ)也应该是是I=1/2的同位旋二重态.但这与s和c夸克是两个I=0的同位旋单重态不同.我们引入一个新的组合量子数F=I-S,它可以惟一地描述各种重子.此外,粒子物理中还存在短程的强、弱相互作用与作用距离的矛盾;由相同的夸克组成核子-介子时,结合能与稳定性的矛盾;超弦的质量可达宏观标度Δm=2.209×10-2g等.     

德国物理学家验证由六个夸子组成的粒子的存在

正德国于利希研究中心和图宾根大学的物理学家利用COSY加速器,证明了由6个夸子组成的双重子态粒子的存在,验证了他们早在2011年的发现。过去有很长一段时间,物理学家仅能验证介子和重子两种类型强子的存在,近年来这一状况发生了变化,先后发现了"胶球"、"多夸子"等假想的复合粒子。2011年8个国家的120多位科学家利用于利希研究中心的COSY加速器共同研究发现,存在     

Vaidya-Bonner时空中Dirac粒子和标量粒子的能级

用旋量零标架方法对Vaidya—Bonner时空中旋量粒子的Dirac方程分离变量，进而推导出Dirac粒子的能级方程；从Hamilton—Jacobin方程出发，通过广义Tortoise变换推导出该时空中标量粒子的能级方程；发现Dirac粒子和标量粒子在该时空中的能量分布不仅与粒子的静质量、自旋量子数、角量子数有关，而且与黑洞周围的时空结构及视界的变化率有关；但两类粒子的能级方程有明显区别．     

基于泛化傅里叶描述子的运动目标检测

提出了一种两层运动目标检测算法.基于普通模型的第一层检测从当前帧中粗略地分割出运动目标.第二层检测包括两部分:首先,从粗略分割和所有历史分割中提取运动目标的泛化傅里叶描述子,然后基于描述子相似性度量,从历史分割中提取和粗略分割相似程度较高的部分组成新模型,并基于新模型得到第二层检测结果.普通模型与新模型均使用概率建模方法,两层检测均使用图分割技术.实验结果表明了该方法的有效性.     

亚夸克模型,轻子型夸克和一种简单的夸克-轻子结构模型

基于最简洁的ｒｉｓｈｏｎ亚夸克模型,讨论了由此可以组成的各种玻色子和费米子。这可以导出轻子型夸克及一些新粒子,进而提出一种简单的夸克－轻子复合结构的动力学模,如此可以不引入色,并与已知的粒子质量关系,衰变道一致,最后,简单探讨了中微子有质量的某些总是春与相对论的关系。     

交联聚苯乙烯粒子的中空结构及其分析

以含有油性添加物的苯乙烯-二乙烯基苯悬浮聚合制备交联聚苯乙烯中空粒子.通过对干燥后再溶胀的粒子的热失重分析,借助于粒子中溶胀的异辛烷的释放特性及其释放速率的变化规律,探讨了聚合中单体组成、添加物性质等因素对粒子中空结构形成及其壳层结构的影响.结果显示,易与聚苯乙烯链形成相分离的异辛烷可以产生单中空结构的粒子,并且发现,中空粒子中溶胀物的释放可分为两个具有不同速率特征的阶段,二乙烯基苯的含量会对中空粒子空腔形态与壳壁结构产生进一步的影响.     

首次探测到双粲重子Ξ_(cc)~(++)

2017年7月6日,欧洲核子研究中心大型强子对撞机底夸克探测器实验宣布发现双粲重子Ξ_(cc)~(++),该粒子具有两个单位电荷,几乎是质子质量的4倍。该粒子由两个粲夸克和一个顶夸克组成,预期其内部结构迥异于以往发现的重子,为检验强相互作用的基本理论量子色动力学提供一个独特的标本。     

NO.3:首次探测到双粲重子

正欧洲核子研究中心于2017年7月6日宣布,来自大型强子对撞机(LHC)上底夸克探测器(LHCb)国际合作组的科学家们发现了一种被称为双粲重子的新粒子,该粒子带有两个单位电荷,质量约3621兆电子伏特,几乎是质子质量的4倍。与质子和中子类似,新发现的双粲重子由三个夸克组成,但其夸克组分不同:质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,而双粲重子则由两个较重