粒子世界概要

粒子世界概要ＡｎＯｕｔｌｉｎｅｏｆｔｈｅＰａｒｔｉｃｌｅＷｏｒｌｄ￥／／高崇寿（北京大学物理系，教授北京１００８７１）一、粒子及其运动特点人类在探索自然的奥秘时的一个重要方面是研究物质世界的微小结构。本世纪初以来已经逐步弄清楚了：物质是由原子组成，原...     

旋转物质二次引力场中粒子的运动

从二次引力场方程出发，在弱场条件下，给出了旋转物质的引力场，继而探讨粒子在旋转物质二次引力场中的运动。所得结果表明，二次引力场中Yukaws型力既影响实验粒子的径向加速度，又影响Lense-Thiming进动角速度。     

以虚粒子为特征的阴性物质能量的释放——人类可利用的新能源之探索

从我们人类所在的四维时空的视点观察，宇宙的边界就是阳性物质世界三维空间弯曲的极限。以虚粒子为特征的阴性物质充盈在三维空间，直至宇宙的边界；但是它并不占有这个空间和边界。爱因斯坦相对论公式虽然具有普遍的意义，但是用它来解释四维以上多维时空以虚粒子为特征的阴性物质时，却显得无能为力，甚至不能说明任何问题——这里正是新的科学的起点和发祥地。以虚粒子为特征的阴性物质蕴含着宇宙问总能量的二分之一，并且携带着宇宙和人类的所有信息和密码。探索以虚粒子为特征的阴性物质能量释放的条件，是解决人类可利用的新能源的当务之急。     

卫星滴结构粒子的研究

采集膜上带有卫星滴结构的粒子一直被认为是由纯净物质构成的。对中国广州、南极和日本海大气中带有卫星滴结构的粒子进行了观察，这些粒子的电子显微镜照片表明，它们不仅有着不同的大小，而且带有不同的中央大核。其中一些粒子混合着海盐。这一观察提供了直接的证据：有卫星滴结构的粒子也能是混合粒子。     

粒子加速器：回顾与展望

人类赖以生存的世界是物质的，而物质世界是无限的。图1示出了物质世界的尺度。这张图来自格拉肖3年前应邀在高能物理研究所作的题为“高能物理的未来”的演讲。这位与温伯格和萨拉姆一起建立弱电统一理论而分享1979年诺贝尔物理奖的哈佛大学著名教授，用这张图向听众讲述了物质从宇观的天体、宏观的物体、介观的团簇直到微观的粒子的生动故事。谈到这条“格拉肖蛇”的首尾相衔，他强调这并不意味着天体物理把粒子物理吞没，而是指在足够小和足够大的尺度下(～10^30cm)，两者具有统一的理论，即弱、电、强和引力相互作用“合四为一”。     

编外粒子及可能存在的新物质态

从亚夸克物理中允许存在的编外粒子出发，探讨了要能存在的双亏克态，双粒子态以及轻子型夸克等物质态，给出了它们的结构性和ＳＵ（３）对称表示。     

内燃机缸内流场测量示踪粒子的选取与供给

为了了解内燃机缸内流场状况，研究了使用激光粒子图像PIV测量技术时示踪粒子的选取原则和添加方法，介绍了自行研制的带有Laskin喷嘴的新型粒子添加装置及其在实际发动机缸内流场测量中的具体应用．结果表明，该装置可以产生粒径均匀的液态示踪粒子，这些粒子具有良好的跟随性和光散射特性，所得的PIV测量结果比较理想．     

现代物理学若干问题的哲学启示

通过考察粒子物理学关于物质结构和基本相互作用规律研究的 ３ 个基本问题：物质结构的层次、物质层次的特有规律和各种相互作用之间的联系，探讨了其在哲学上的一些启示：（１）物质具有可分性，但是无限可分的观点无法证实；（２）自然界各种相互作用既具有特殊性又具有相互联系，在高能标下可能存在一个统一的支配规律。     

粒子质量与相互作用

本文对比了牛顿力学、相对论及粒子物理中质量的物理本质,从相互作用的角度分析论述了物质质量的动力学意义,探讨了粒子质量之间的简单关系。     

Projection算法在粒子尺寸测量中的实验研究

提出了ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ迭代算法在激光粒度测量中的算法停止迭代条件，提高了Ｐｒｏｊｅｃ－ｔｉｏｎ算法在实际粒子尺寸测量中的适用性。通过对国家标准物质研究中心提供的微粒标准物质及其混合的实际测试实验，证实了Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ算法及其停止迭代条件在粒度测量中的有效性及鲁棒性。     

等离子体模拟改进电磁粒子网格算法

为了消除传统电磁粒子网格算法在交错推进电场和磁场，粒子动量和位置时存在的半时间步长差，推导出一种电磁场和粒子非交错推进的改进电磁粒子网格算法，该算法通过引入一个中间过渡时刻，对麦克斯韦方程组和牛顿-洛仑兹方程的差分格式进行了变换，使算法实现了同时将所有物理量从n时刻推进到n 1时刻，该算法能得到时间上同步的参数，有利于计算结果的数据处理以及在模拟过程中对电磁场和粒子进行实时诊断，应用改进后的电磁粒子网格算法对无箔二极管实例进行了模拟，得到了与实验基本一致的结果。     

物质的质量概念及其存在的本质

本主要讲述物质的质量来源问题；费米子的形成原因和过程；说明场与粒子非线性关系，费米子旋转场的电磁性质，以及电荷起源问题和粒子自旋的电磁性。     

宇宙加速膨胀本质的推测及黑洞半径两种形式的比较

空间是一种能够收缩和伸展、密实和疏松的自由粒子，空间具有粒子性又具有波动性。空间具有这些性质能够解释宇宙和物质的形成，及一些物理现象。由于空间粒子的收缩和牛顿万有引力的作用导致宇宙中的星体形成黑洞，黑洞半径的两种不同形式：Schwarzschild半径和相对论半径。     

粒子制造系统的智能结构及其应用

介绍粒子制造系统的基本概念，研究传统制造系统和粒子制造系统的根本区别，并提出了粒子制造系统的智能结构模式，给出了此模式在机械加工系统中的应用案例。最后，指出了粒子制造系统的发展方向。     

美国科学家宣称找到马约拉纳费米子

马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子，已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布，他们已经找到了这种神秘莫测的粒子，这不仅有助于量子计算机的研制，还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。     

零维纳米材料的特性及研究现状

综述了纳米粒子的特性及研究现状。纳米粒子在三维方向均处于纳米尺度，具有表面效应和体积效应。作者并对纳米粒子的研究分析手段进行了介绍。     

基于遗传算法的粒子滤波器在目标跟踪中的应用

粒子滤波器是解决非高斯运动跟踪的一种非常有效的方法，粒子滤波器存在的一个最大的问题是粒子的退化现象，本文中我们提出了一种基于遗传算法的改良粒子滤波器设计方案，以进化设计解决了退化问题，并结合理论与实践证明了其解决粒子退化现象上的优势。     

对广东大气中酸性粒子的研究

利用电子显微镜对中国广州和珠海大气中的酸性粒子进行了研究，通过一个二级粒子撞击器将粒子分为二部分：粗大粒子（ｒ〉１．０μｍ）和微小料（ｒ≤１．０μｍ），然后对采集中电镜膜片上的粒子进行形态分析和复合薄膜法分析，在电镜下，酸性粒子可以通过卫星滴结构检出，粒子中的ＳＯ＾２－４可以通过同心圆环状结构检出，观察表明，在广州大气中的酸性粒子主要是硫酸；珠海大气中的酸性粒子有硫酸和甲磺酸，这一研究提供了直接的     

捕获与观测纳米粒子技术的进展

光镊是20世纪末激光技术领域的重大发明．它应用光的力学效应有效地操控微小粒子，用于研究纳微尺度下物质相互作用，探讨微观机制，解读生命规律。     

光子、暗物质粒子、普朗克粒子与狄拉克大数

讨论了光子、中微子（或暗物质粒子）的静质量，从不同的观点和方法对黑洞质量，核子质量，光子质量，暗物质粒子质量和普朗克粒子质量作了估算，发现它们与狄拉克大数存在某种深层的内在关联。