磁单极子与黑格斯场

最近由高空气球上的探测仪器,发现了一个质量很重的粒子,初步分析这个粒子可能是多年来希望找到的磁单极子。它的磁荷强度比电荷大137倍,质量大于质子质量200倍。虽然对这一实验结果仍有很多争论,但促进了高能界对磁单极子的探讨和理论方面的研究工作。     

超高能γ-线、高能μ子及Centauros事例

最近实验发现来自宇宙的超高能(E_γ>10~(15)eV)γ-线有两方面特别重要:(1)已与十多个高能天体相对应。(2)探测质子衰变的两组地下实验均探测到来自CygX-3方向的高能μ子。本文认为:超高能γ-光子波长λ～10~(-19)—10~(-20)cm,可透入核子深层内击出仅参与弱作用的中间玻子W~(±)和Z~0:(1)若为W~ -W~-对,它在大气中产生电磁级联,次级粒子全为轻子,能自然而合理地解释高山乳胶室观测到的Centauros事例。(2)若为Z~0,它仅参与弱作用的中性粒子,衰变前与物质不发生作用,Z~0→μ~ μ~-,这样较好解释了探测来自CygX-3的地下高能μ子事例。     

用玻色—爱因斯坦关联测量无磁场核—核相互作用的强子发射源的半径

实验上早已发现,高能碰撞末态的同荷π介子之间存在玻色—爱因斯坦关联。这一效应被应用于研究多粒子产生过程的π介子的发射源的大小和形状。对于高能核—核碰撞,用这一方法发现,π介子发射源的半径有增大的趋势。这被认为可能与夸克—胶子等离子体(αGP)的形成有关,因而引起了广泛的注意。 高能核乳胶是研究高能核—核碰撞的一种重要实验手段。它具有空间分辨率高、空间图象完整的优点,但由于实验过程中未加磁场,不能区分粒子电荷的符号,很难测量粒子动量     

中纬度地区粒子沉降和太阳耀斑对甚低频传播的影响分析

通过观测俄罗斯Alpha甚低频导航台到中纬度地区(新乡)之间的甚低频(VLF)信号的相位变化数据,发现在2002-07-17-2002-07-20期间,VLF信号发生了多次相位超前现象,观测到在2002-07-19和2002-07-20发生了高能粒子沉降事件,并分析出此次事件是由2002-07-17和2002-07-18发生的太阳耀斑引起.通过与美国发布的GOES卫星数据进行对比,发现两者的数据有很好的一致性.粒子沉降和太阳耀斑都会使甚低频信号的相位发生相位超前.粒子沉降大多数情况发生在极区,本次在新乡地区观测到高能粒子沉降,是一次极为宝贵的观测数据,对研究中纬度地区的高能粒子沉降有很大的作用.     

夸克世界中一个多彩色的发现 --2004年度诺贝尔物理学奖评述

2004年诺贝尔物理学奖授予美国科学家戴维·格罗斯(David J.Gross)、戴维·波利策(H.David Politzer)和弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek),以表彰他们对粒子物理的强相互作用理论中的"渐近自由"现象的发现.渐近自由理论不仅解释了为什么夸克在高能状态下有近乎自由粒子的行为,而且也是对粒子物理的标准模型的一个重要贡献.     

近年来我国的宇宙线物理研究

宇宙线发现已经有80年了,它是来自地球之外的各种高能射线。宇宙线研究是粒子物理和天体物理的交叉学科,在没有加速器的时代,粒子物理实验就用宇审线作为高能粒子源。有了加速器之后,在高于加速器达到能区的实验还得在宇宙线中进行。由于我国长期没有高能加速器,因而当时在国内只能进行宇宙线超高能物理实验。不过,     

高能核乳胶碰撞中产生的单电荷粒子的多重数分布

随着粒子物理与原子核物理的发展,在高能核物理领域,人们提出了一些热力学与统计模型来描述粒子的分布特性。通过比较实验数据和理论模型,可以得到高能碰撞过程的一些重要信息。文章将研究碳(~(12) C)和硅(~(28)Si)在4.5A GeV/c动量下,在与核乳胶碰撞中,末态单电荷粒子(灰径迹粒子和簇射粒子或相对论性单电荷粒子)的分布规律。在多源热模型的基础上,应用厄兰(Erlang)分布或双组分厄兰分布,对核乳胶实验中测得的灰径迹粒子和簇射粒子的多重数分布进行了统一描述。     

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。     

ψ粒子与魅夸克

一、引言一九七四年十一月实验先后观察到两个新粒子,它们都具有质量大而宽度狭的特点,引起了人们极大的注意。第一个粒子在高能e~ e~-对头碰实验和高能p-Be 散射过程中都观察到。初步分析其质量约为3.105GeV,宽度为(?)_T≤1.9MeV,进一步分析,其宽度为(?)_(ee)(3.1)～4—6keV,而(?)_T(3.1)～70—90keV,其中(?)_(ee)(3.1)和(?)_T(3.1)分     

希格斯粒子与暴涨宇宙

希格斯(Higgs)粒子是迄今为止发现的第一个标量粒子.在粒子物理标准模型中,希格斯粒子起到了非常重要的作用.另一方面,在宇宙暴涨时期,使宇宙加速膨胀的往往是也一个标量场,或者标量粒子,被称为暴涨子.由于能标的不同,希格斯粒子不能直接作为暴涨子,但通过一些间接的手段,暴涨子却有可能是希格斯粒子在高能标时的另一种表现形式.本文作者回顾了希格斯暴涨模型,并且着重讨论了宇宙学常数在暴涨中所起到的作用.     

辐射带粒子强度的转换

卫星测量发现,在地球高空,许多高能带电粒子被捕获在地磁场中,形成内、外两个辐射带。内、外辐射带中心距离地面分别为3000和20000公里。人造地球卫星和宇宙飞船穿过辐射带时,人和仪器都会受到粒子的损害。研究辐射带粒子强度分布是空间物理学一项重要内容。     

轻子和夸克结构的W粒子模型

一轻子、夸克是否是点粒子? 强子谱的规律反映了强子具有内部结构,例如:人们发现质量最小的一些介子和重子可以按SU(3)的八重态和十重态分类,于是强子可视为相应于SU(3)基础表示的夸克的束缚态。高能深度非弹性散射实验进一步揭示了强子是非点状粒子。现在对强子具有内部结构已为粒子物理学家所公认。至于轻子和夸克是否仍然可分,是否也具有内部结构,近年来亦为     

光子质子反应中Φ介子分布的统计分析

高能核碰撞中的奇异性增强被认为是夸克-胶子等离子体(QGP)形成的信号之一。作为一种隐性奇异粒子,CLAS合作组系统地测量了不同束流能量下γp→pФ(KSKL)反应中的Φ介子。文章采用统计分析方法,结合强子化后的多源产生图像,讨论了高能碰撞中Φ介子的产生机制。这些Φ介子来自于多个发射源,且源间的相互作用不可忽略。通过研究γp→pФ(KSKL)反应中产生截面与极角的依赖关系,得到了发射源的形变情况以及粒子的统计性质。     

在一定能区内EAS的时间关联之初测

宇宙线的能域很广,从低能区一直延伸到超高能区,最高达10~(21)ev。当宇宙线中的高能,或超高能粒子与大气层碰撞时,就发生级联核过程和电(石尺)级联过程,形成了广延大气簇射——EAS。在EAS中含有大量次级粒子,它们几乎同时到达地面。由于原初粒子的能量不同,这些粒子分别降落在数十平方米,甚至数十平方公里的范围内,而且一定能量的EAS在一定的经、纬度和高度有一个确定的密度分布。本文报导了在北京与重庆做的“一定能区内EAS的时间关联”。     

国内期刊亮点

正暗物质粒子探测卫星中子探测器的GEANT4模拟近几十年暗物质研究已逐渐成为天文学研究的重要领域之一,相关理论研究和试验项目日新月异。由于暗物质粒子探测卫星的探测对象涉及高能电子,为了减少其他带电粒子(主要是质子)被误认为是电子的事件率,必须采用适当的方法区分质子和电子。中国科学院紫金山天文台、中国科学院暗物质与空间天文重点实验室与中国科学院大学的研究人员合作研究,实验表明高能质子在锗酸铋(BGO)量能器内     

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     

尖新科技

美国探测墨西哥太阳金字塔之谜美国物理学家Manchaca Rocha希望通过宇宙高能介子束来定位太阳金字塔内可能存在的墓室。高能介子是宇宙射线中的高能粒子流同地球上大气中的原子相碰撞形成的。在碰撞过程中地球大气中的原子其原子核分裂,并释放出更小的亚原子粒子,这些粒子中有一种就是高能介子。这些高能介子束持续不断地射向地球,而且能够穿过任何东西,特别是能轻易穿过低密度的物体和空间,如空的或半空的洞穴。科学家将一个探测装置放在太阳金字塔下边的一个实验室内,用来记录穿过金字塔的介子数量。正如通过牙齿的X光照片可以发现龋齿…     

LH模型中单个类矢顶夸克在TeV能级对撞机上的产生

虽然标准模型(SM)已被大量的精确实验所检验,但到目前为止,高能物理实验还未发现Higgs粒子,电弱对称自发破缺机制还不清楚.因此,标准模型只能是一个低能有效理论,电弱对称自发破缺机制问题很可能涉及超出标准模型的新物理,并为最终解决质量起源问题提供线索,因此这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来的高能对撞机的重要研究内容之一.     

用复合粒子埸论计算介子的衰变宽度

<正> 现在实验上已发现的粒子,约有二百多个了。为了对这些粒子作统一之解释,自然要提出粒子之结构问题。1965—1966以来,许多学者对强子结构提出了许多模型,其中最突出的是以SU_3对称性质为基础的、类似于坂田模型的复合粒子模型。在高能电子弹性散射与深度非弹性散射实验中,也确实表明强子是有一定大小、有颗粒状的内部结构的粒子。这样,过去以“点模型”为基础的量子场论必须进行改造,必须要将     

程函理论

高能粒子在原子核势场中散射问题的研究,是从本世纪六十年代才发展起来的。它是传统的核物理研究方法和基本粒子的研究方法之一。近十多年来,由于高能实验手段的迅速发展,不仅提供了能量高达 GeV 量级(E≈GeV)的、具有广泛特性的高能粒子束流,而且,其分辨能力也达 MeV 的量级(ΔE≈MeV)。即有ΔE/E≈10~(-3),现可达10~(-4)。另一方面,由于高度精确的中子束流的出现,可以获得n—p,n—n 散射幅的知识。由于入射粒子的能量高,就容易深入到原子核的深部。入射粒子的种类多,就增加了变革原子核的方式,扩大了核反应的自由度。所以原子核在各种不同类型“炮弹”的轰击下,就呈现出了大量的、内容极其丰富的新的高能物理现象。我们应该指