产生γ射线脈冲星的一种可能的新机制

1983年实验发现了中间玻色子z~0,其质量m～94Gev,寿命τ≤10~(-20)秒。最近欧洲核子研究中心意外发现z~0的反常衰变比重很大,规范场理论预言只有5/1000,而实验发现占1/3～1/4,约大数十倍之多。特别是z~0能衰变为重电子U~±,它的质量m_U～50Gev,目前知道z~0至少有这样四个哀变道:(1)z~0→e~+e~-;(2)z~0→e~+e~-γ;(3)z~0→e~+U~-;(4)     

关于新粒子分类的讨论

为了进一步探索新粒子的强作用,必须首先讨论它们的分类。本文仅限于讨论Su_3~(1)(?)Su_3~(2)模型和Su_3(?)Su_4模型,分类所依据的实验事实是: (1) 质量谱m_j=3.095 Gev,m(2.8)=2.800 Gev m_φ=3.684 Gev,m(3.4)=3.4100 Gev m_(φ′)=4.100 Gev,m(3.5)=3.5300 Gev m_(φ″)=4.400 Gev, (2) e~ e~-电磁衰变, Γ(J→e~ e~-)=4.8±0.6 kev Γ(φ→e~ e~-)=2.4 kev Γ(J→e~ e~-)∶Γ(φ→e~ e~-)=2∶1 其余衰变过程留待下一步讨论。(3) 新粒子3095、3684是自旋为1,宇称为一,G宇称为一,同位旋为零的粒子。     

MARK-J实验组关于量子电动力学的检验

本文介绍了MARK·J实验组*在PETRA能量范围内关于量子电动力学检验方面的工作,由e~+e~-→e~+e~-,e~+e~-→μ~+μ~-,e~+e~-→τ~+τ~-,e~+e~-→γγ实验数据得到的切断参数A～100GeV。还讨论了关于弱电流一理论的检验,得到的sin ~2θ_w和gv、gA值支持G—W—S标准模型。     

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     

在LH模型下研究e~+e~-→τ~+μ~-过程

最小Higgs模型(LH模型)中由于镜像轻子和标准模型(SM)轻子之间存在味改变耦合,会对τ+μ-Z(γ)顶角产生单圈贡献,从而使e~+e~-→τ~+μ~-过程的截面增加,这一效应能被实验探测到.利用LH模型研究了e~+e~-→τ~+μ~-过程,在Mathematica 7.0中通过调用High Energy Physics和Loop Tools,经过复杂计算得到其截面σ.通过这类过程探讨LH模型的效应.     

标量轻子夸克和稀有衰变Λ_b→Λl~+~l-（英文）

考虑到电弱精确测量数据对标量轻子夸克(SLQ)自由参数的限制,研究此类新粒子对稀有衰变Λ_b→Λl~+l~-(l=e,μ和τ)的量子修正.我们的计算结果表明:由于当前实验数据对参数|λ~(31λ)~(21)*|/M_(LQ)~2的限制是非常小,SLQ对Λ_b→Λe~+e~-衰变过程的贡献很大.如果在不久的将来,分支比Br(Λ_b→Λμ~+μ~-)在LHCb上可以得到更精确的测量,那么SLQ的间接信号就可能通过此衰变在LHCb上观测到.     

新发现的几个基本粒子

最近几年来,高能物理实验先后发现了七个基本粒子。每个粒子的质量都很大,是氢原子核(质子)的3—4倍,其中第一、二个粒子已被肯定下来,它的寿命t～10~(-20)秒,比一般高能共振态的寿命长100倍以上。第一个粒子是由美国的两个高能研究组于1974年几乎同时发现的,人们用φ代表达一粒子(或叫做     

BESIII π~+π~-形状因子测量以及π~+π~-π~0展望（英文）

利用BESIII在3.773GeV获取的2.93fb-1数据,测量了600~900 MeV/c~2区间e~+e~-→π~+π~-的截面.分析主要基于初态辐射的方法,总的系统误差控制在0.9%.通过计算得到的形状因子|F_π|~2与其他两个实验做了比较.两π过程对缪子反常磁矩的贡献为a_μ~(ππ,LO)(600~900 MeV/c~2)=(368.2±2.5_(stat)±3.3_(sys))×10~(-10).     

规范场及大统一理论

1 粒子物理粒子物理是20世纪物理学中的热门,据1986年4月公布的统计结果,现在发现的各种粒子已达787种,已被确认的有380多种.它们不可能都是没有内部结构的基本粒子,目前人们倾向于认为光子和六种轻子:e~-、μ~-、τ~-、μ~-、ν_e、ν_μ、ν~τ及其反粒子是基本粒子,但只有轻子是不够的,因为它们不能组成重粒子或强子.因此,在基本粒子中至少还应包括六种夸克子即:(u(up)、d(down)、s(strange)、c(charm)、     

KLOE谱仪强子截面结果（英文）

长期以来μ子反常磁矩(g-2)的理论计算与实验观测相差3倍标准偏差,而e~+e~-→π~+π~-(γ)截面的精确数值对于标准模型计算中强子的圈图贡献起到了相当重要的作用.基于在1GeV获取的数据,通过对含有初态辐射的π~+π~-过程的研究,KLOE实验已经报道了在2005,2008和2012年对初态辐射光子在小角度发射进行的3次测量,以及在2010年对初态辐射光子在大角度发射进行的测量.本文介绍对最近的KLOE12和之前的KLOE08,KLOE10所做的联合分析,以及用Gounaris-Sakurai模型进行初步拟合的结果.     

Z_c(3900)与粲介子的耦合的寻找

继发现带电类粲偶素结构Zc(3900)之后,北京谱仪(BES Ⅲ)又发现了一系列带电的和中性的Zc粒子.为了理解这些Zc粒子的内部结构和性质,BESⅢ实验利用其在质心系能量4.23和4.26 GeV处采集的数据样本对e~+e~-→π~±(DDˉ*)?和e+e-→π~0(DD~*)~0过程进行了研究.在DD~*系统中分别观测到1个带电的类粲偶素结构Zc(3885)~?和1个中性的类粲偶素结构Zc(3885)0,且他们的极点质量和宽度在1σ范围内一致,因此Z_c(3885)极有可能是1个类粲偶素同位旋3重态.BESⅢ实验还测量了π±Z_c(3885)~?系统的角分布,结果显示其带电Zc(3885)?的自旋宇称量子数JP符合1+的预期.     

双荷电类矢量轻子的衰变

标准模型单态标量粒子Φ是Higgs Portal标量模型的重要组成部分,可与Higgs耦合.Higgs的发现有助于单态标量粒子Φ的研究.增加满足标准模型规范对称性并能和Φ耦合的双荷电类矢量轻子,有助于Φ在LHC或者未来的环形对撞机上的探测.本文在标准模型中加入了一个标准模型单态标量粒子和一个双荷电类矢量轻子二重态,研究了这些双荷电类矢量轻子的衰变.结果表明:双荷电类矢量轻子二重态只与e_R耦合时,这些衰变过程D~-→e~-+h~0(Z~0),Δ~(--)→e~-+W~-和Δ_L~(--)→W~-D_L~(*-)→W~-e_R~-h~0可以发生,其中,D~-→e~-h~0衰变占主要地位.由于D~-和Δ~(--)质量劈裂很小,所以D~-→Δ~-W~+衰变是运动学禁戒的.     

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.     

费尔玛猜想

法国数学家费尔玛曾经猜想:凡用2~(2~n)+1表达的数皆为素数。并且验证了:当n=1,2,3,4,时,这个猜想是正确的。因此费尔玛便建议英国的数学家们去证明这个猜想的结论。但后来,殴拉发现当 n=5时 2~(2~5) +1表示的数不是素数,而是一个合数,因为它是可以用641整除。那么,为什么2~(2~5) +1能被641整除呢?我们没有见到殴拉的证     

在强子对撞机上探测与规范玻色子关联产生的中性top-pion介子

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,电弱对称性自发破缺(EWSB)机制还不清楚.电弱对称性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,尤其是强子对撞机的重要研究内容之一.在众多超出标准模型的新物理模型中,顶色辅助的人工色(TC2)模型[1~2]是一种较为理想的动力学破缺理论,目前与实验结果无明显不符,并解释了重夸克质量问题.TC2模型预言了新粒子的存在,如top-pi-…     

Z~0——W~+π~-过程的衰变宽度

能量在10~2Gev 附近的一些加速器已在运行,关于弱中间玻色子人们将得到更多的信息,因此在理论上进一步讨论它们与其它粒子的相互作用是很有意义的。研究弱中间玻色子有关的相互作用过程的标准理论是 GWS 模型,但在讨论中间玻色子与标量介子相互作用时,尚有困难。采用非线性σ模型则可以给出标量介子与弱中间玻色子耦合的顶角。具体的做法是将 GWS 模型中 SU_L(2)×U(1)规范群作为非线性σ模型中 SU(N)_L×SU(N)_R 群的一个子群而加以规范。这相当于将 GWS 模型嵌入到非线性σ模型中。由于非线性σ模型能较好地描述标量介子的低能行为,因此我们有理由期望本文讨论的 Z~0→W~+π~-过程中对衰变宽度的予言能在一定程度上与实验吻合。本文第二部份具体给出理论框架,第三部分是具体的计算过程,最后对所得结果进行讨论。     

层子和轻子的质量公式

层子谱和轻子谱是当代粒子物理中最令人困惑的基本问题之一。eμτ的系列似乎是一种粒子的重复再现,u(d)c(s),t(b)的系列也是如此,我们曾经指出,这种重复再现可能是基本粒子相互作用可重正性的一个必然结果,并给出了重层子的质量关系,本文对此作进一步的讨论。定理1 如轻子或层子的相互作用是可重正的,则在归一化质量参数μ→∞时,轻子或层子有质量公式 m_k(μ→∞)=m_s+λ~km_a (1) k=0,1,2…代表可能存在的轻子态或层子态。证:由于相互作用的可重正性,任何顶角的重正化Green函数Γ~((R))(μ,g,m,p_i)当μ→μ′时,必有耦合常数g→g′,质量参数m→m′来与之补偿,使Γ~((R))(μ,g,m,p_i)=     

首位数规律在物理学中的应用

 自然世界数据库中的首位非零数字并不以1~9的等概率出现,而是符合一个对数分布,即Benford定理。在研究该定理在粒子物理与天体物理中的表现时发现,粒子物理中的强子宽度与寿命、脉冲星中的功率与运动等多类物理量均符合Benford分布;统计物理中的三大正则统计——玻尔兹曼-吉布斯统计、费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计均解析满足首位数规律。本文简介了首位数定理,阐述了其在粒子物理、脉冲星中的应用,讨论其标度不变性、整数幂次不变性、基数不变性等性质,最后分析了三大物理统计中的首位数规律。如何更好地理解Benford定理这个“百年难题”,探讨首位数分布的自然规律,还需要更多的后续研究。     

么正对称性理论中的流-流耦合弱相互作用

一、引言 近年来,利用么正对称性理论讨论基本粒子强相互作用的工作取得了很大的进展。这个理论也已被用到弱相互作用领域中来。Cabibbo假定了强相互作用粒子的弱流属于SU_3群的八维表示,并应用了所谓“单位长度”的假设较好地解释了轻子衰变问题。他的工作不仅统一地解释了介子和超子的轻子衰变几率,而且给出了对β衰变的矢量耦合常数(G_v)与μ衰变常数(G_μ)之间微小差异的满意解释。一系列作者应用八重态理论讨论了非轻子衰变问题,在某些假定之下,他们都得到了一个三角形关系(Lee氏三角形)。最近的实验表明,这一关系与实验符合得相当好。但所有这些工作实际上都只是考虑了有效的Yukawa型的非轻子弱相互作用,因而无法与轻子过程相联系。反之,若由Cabibbo所给出的流来计算非轻子衰变,所得几率至少比实验小一个数量级。(同时,由于Cabibbo理论中没有△S=-△Q的流,过程∑~+→n+π~+应通过复杂的强相互作用重正化效应而进行,不能直接作唯象处理。)     

在KLOE/KLOE-2实验中寻找暗传播子（英文）

一个新的矢量玻色子的存在已经在不同的背景下被提出,这个新矢量玻色子与标准模型粒子的耦合可以通过动力学混合,对U玻色子,或者通过耦合到重子数,对B玻色子.暗物质传播子的直接寻找可以在加速器上进行.DANEΦ-工厂中的KLOE探测器大量研究了U玻色子参与的两种过程:介子的达利兹衰变,即伴随→ηU,U→e+e-过程,以及连续统事件e+e-→Uγ过程.在所有这些过程中,对于质量区间在4 Me V/c2MU980 Me V/c2,我们可以给出U玻色子耦合参数ε2上限在10-7到10-5.KLOE也在暗希格斯辐射过程e+e-→U h',U→μ+μ-中寻找U玻色子,mU和mh'在参数空间中被分别限定在2mμmU1 000 Me V/c2和10 Me V/c2mh'500 Me V/c2的范围内.同时新的数据采集已经在KLOE-2设备上运行,未来3年采集目标将在5 fb-1以上.新的大数据样本将进一步提高暗耦合常数的上限.