基本粒子（下篇） 破解宇宙诞生之谜，探索自然界的本源

1964年,预言存在“希格斯粒子” 作为现在基本粒子物理学基础的”标准模型”,预言还应该存在着好些尚未被发现的基本粒子．其中一种就是如今备受人们关注的“希格斯粒子”。     

单元粒子与基本粒子：Ⅰ.基本粒子的组成和反应

本文把奇异数、粲数、底数和同位旋概念推广于轻子，认为轻子和强子都是由单元粒子组成的，并假设基本粒子反应过程是单元粒子产生、湮灭、转化和重组的过程，确定了基本粒子的特征组成，从组成上说明了基本粒子反应中产物和反应物之间的联系。     

基本粒子的构成研究

从能量的角度阐述基本粒子的构成，通过质能方程揭示基本粒子与能量的关系，阐明基本粒子所含能量的量、状况及本质，并介绍几种典型静质量基本粒子的构成特征。     

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。     

真空：基本粒子的奇幻世界

理应“没有任何物质”的真空中却活跃着基本粒子!     

何谓希格斯粒子？——详解作为“质量生成之源”的希格斯粒子

2012年7月4日,“希格斯粒子被确认发现”的报道传遍了世界的各个角落。很多读者通过报刊、电视已经得知了这一世纪大发现。希格斯粒子是由彼得·希格斯博士在1964年从理论上预言其存在的一种基本粒子,被认为是一种“赋予基本粒子质量的基本粒子”。这到底是什么意思呢？     

由规范理论谈基本粒子的分类

本文从规范理论的角度将基本粒子分成基本费米子、规范粒子、Higgs粒子和超对称粒子四类,并说明了它们各自的作用.同时分析了通常几种分类方法存在的问题.     

基本粒子与物质、反物质及暗物质世界

1897年,英国物理学家约瑟大·约翰·汤姆孙（Joseph John Thomson）在阴极射线实验中,首次观测到了带负电荷的微小粒子“电子”。电子是人类最早发现的基本粒子,它与带正电荷的“喷子”通过电磁相互作用,构成最轻的元素“氧”。质子也可以与电中性的“中子”通过强相互作用组成原子核,后者进而与电子构成原子。     

宇宙的奥秘

宇宙中的暗东西不仅有暗能量,还有暗物质。它参与组成了约25％的宇宙。     

负物质的基本定律和其作为暗物质的理论检验——负物质与Higgs机制和暴涨宇宙等的关系

基于发展Dirac的负能态得到最完备的对称结构提出的负物质,其主要特征是与所有正物质之间都是斥力.这样正负物质通常是两类拓扑分离的区域,是不可见的.因此负物质可以作为暗物质最简单的候选者.对暗物质最近提出的幻影(phantom)就是负物质.Higgs机制也许是正负物质的乘积.如果正负物质在量子涨落中同时产生,则可以导致暴涨宇宙,它从一无所有中产生.假设负物质可以屏蔽正物质,则可见天象应该显示季节效应.此外得到负物质假设可以预言的8个结论,并提出检验负物质存在的某些方法.最后基于自然定理的无矛盾公设,提出负物质的两个基本原理和三个基本定律.     

暗能量与暗物质相互耦合的观测限制

暗能量是一种引起宇宙加速彭胀的排斥力,探索暗能量的性质是目前天文学和理论物理领域中最突出的问题之一。提供选取暗能量状态参数为常量和变量（随红移变化）的2种模型,并考虑在模型中加入一种被广泛采用的暗能量耦合形式Q=3αHρm进行数值模拟讨论。应用最新的观测数据对耦合模型的相关参数进行限制,得到了暗因子耦合强度的上限。对常量和变量耦合模型,〖JP3〗在1σ,2σ和3σ置信度内,代表耦合强度的参数分别为α≤0.017 6(0.022 5)(0.027 3)〖JP〗和α≤0.020 6(0.027 8)(0.034 5)。研究表明,这2种模型可给出与目前的观测结果相一致的参数范围。     

关于暗物质与暗能量参数化的统一模型

构建暗物质与暗能量参数化的统一模型．通过利用与哈勃参数相关的关系式（4）．我们给出了一个能统一暗物质与暗能量的参数化的态方程．由此方程出发,导出了相关的一些宇宙学量与红移量之间的关系．通过计算,我们发现暗能量态参数和减速因子的现在值ω0DE,q0以及转换红移计与超新星观测数据的结果符合得很好．进一步,通过分析暗能量未来的演化趋势,否定了宇宙大劈裂（Big Rip）的命运．     

暗能量与暗物质相互耦合的观测限制

暗能量是一种引起宇宙加速彭胀的排斥力,探索暗能量的性质是目前天文学和理论物理领域中最突出的问题之一。提供选取暗能量状态参数为常量和变量(随红移变化)的2种模型,并考虑在模型中加入一种被广泛采用的暗能量耦合形式Q=3αHρm进行数值模拟讨论。应用最新的观测数据对耦合模型的相关参数进行限制,得到了暗因子耦合强度的上限。对常量和变量耦合模型,在1σ,2σ和3σ置信度内,代表耦合强度的参数分别为α≤0.0176(0.0225)(0.0273)和α≤0.0206(0.0278)(0.0345)。研究表明,这2种模型可给出与目前的观测结果相一致的参数范围。     

基本粒子量子数间的关系及其在反应中的变化规律

归纳出强子自旋与电荷和重子数之间的关系式,用此式与盖尔曼－西岛关系式联立导出了自旋与同位旋、重子数、奇异数、粲数和底数之间的关系式。把强子同位旋概念直接推广到轻子后,发现轻子领域存在与强子相似的关系式。由此进一步归纳出轻子和强子通用的３种关系式。由通用关系式出发,推导出了基本粒子反应中量子数的变化规律。     

相对论量子力学和暗物质、负物质

介绍暗物质和暗能量,指出相对论量子力学必然存在正负能,并由此引入负物质（负物质可以作为最简单的暗物质）,提出量子场论中暗物质的可能表示.讨论宇宙和负物质,并对相关问题进行研究.     

暗能量与暗物质的统一

大量可信的证据表明暗物质造成了许多漩涡星系的平坦的自转曲线;在爱因斯坦引力场方程中加入暗能量的能量动量张量后,通过假设星系中的暗能量是非均匀、球对称分布的,同样得到星系NGC3198的平坦的自转曲线,因而可认为暗物质和暗能量是同一种物质的两种表现,初步统一了暗能量和暗物质.     

基本粒子的神秘“味道”

1897年,英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆孙（Joseph John Thomson）在阴极射线实验中发现了电子,这是人类探测到的第一个现代意义上的基本粒子。之后历时100余年,科学家们费尽周折,终于勾勒出比较完整的组成物质世界以及传递相互作用力的基本粒子族谱,它包含6个夸克、6个轻子、传递电磁力的光子、传递强核力的胶子、传递弱核力的带电和中性玻色子以及与基本粒子质量起源有关的希格斯（Higgs）玻色子。     

从万有引力出发对黑洞、暗物质和暗能量的分析与理解

万有引力具有两个基本特性:普适性和纯粹吸引作用,重力系统的能量则必须是正定的.从万有引力出发,在牛顿力学的基础上进行简单推导得到了一些关系式,对黑洞、暗物质和暗能量等一些物理课题进行一定程度的分析和理解.     

从万有引力出发对黑洞、暗物质和暗能量的分析与理解

万有引力具有两个基本特性：普适性和纯粹吸引作用,重力系统的能量则必须是正定的．从万有引力出发,在牛顿力学的基础上进行简单推导得到了一些关系式,对黑洞、暗物质和暗能量等一些物理课题进行一定程度的分析和理解．