认识宇宙 -从夸克到宇宙

现代物理学特别是高能天体物理学的发展表明，极小尺度的夸克和轻子与极大尺度的宇宙有着非常紧密的联系。粒子物理学的最新研究成果被广泛地应用于宇宙学的研究。这些进展不仅引起众多相关的专家、学者的密切关注，也吸引了广泛读者的兴趣。本书作者是当前世界上能量最高的粒子物理实验室——费米实验室的著名的实验物理学家，曾经就相关课题对各种层次的听众做过上百次的讲演。感受到公众渴求了解现代物理学、天体物理学和宇宙学最新成果的热情和自己以通俗易懂的语言普及这些知识的责任，本书就是在这样的背景之下完成的。其目的就是要让人们能够更容易、更准确地了解粒子物理学的理论家和实验家们正在做些什么以及他们是如何做的。     

量子夸克

经过几十年不懈的努力，粒子物理学实验家和理论家们明确地告诉我们：物质世界最基本的组分是夸克。它们是不可再分割的、点状的粒子。强相互作用把它们束缚在一起，组成质子和中子，后者是各种元素的原子核的基本组分。描写强相互作用的基本理论叫做量子色动力学，简称为QCD。     

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。     

编内、"编外"粒子的超对称性和SUf(3)表示

据焦一宫提出的夸克、轻子的亚克三体结构模型和推广后的Preon模型，讨论了超对称性的数学和物理基础，分析了编内费米子和“编外”玻色子间具有的正、反两界粒子一一对应的超对称关系，且正、反两界粒子分别满足SUf（3）群和SUf(3）亚群对称，从而人为最近观测到的质量m^′＞50mp的奇异粒子是“编外”轻子型夸克q^′及q^-′的复合态H′（q′,q^-′），发现l^--q共振是“编外”玻色子中存在“反轻子型夸克”Sc^ 2/3(bc,g^-）的必然结果，可能是对亚夸克物理的有力支持。     

百年诺贝尔物理学奖与现代物理学的发展

根据诺贝尔物理学奖颁奖项目的成就，把现代物理学划分为原子分子物理学，理论物理学，原子核物理学，粒子物理学，凝聚态物理学，光学，天体物理学，无线电学这八大分支学科，以获奖项目研究的时间或获奖成果间的内在联系为主线，介绍这些分支学科在20世纪所取得的重大成就及其发展轨迹，进一步展望物理学在21世纪特别是未来二三十年的发展趋势。     

超高能不等核碰撞的流体力学模型

超高能重离子碰撞能在原子核线度内产生高温高密度物质，导致夸克囚禁的解除，产生一种新的物质状态—夸克胶子等离子体。如果这种从强子物质到夸克物质的相变在实验中得到证实将是对强相互作用理论QCD（量子色动力学）的有力支持。由于超高能重离子碰撞目前主要发生在宇宙线事例中，而宇宙线事件一般是不等核碰撞，快度分布在核子—核子碰撞质心系中是不对称的。本文应用流体力学模型讨论宇宙线中不等核碰撞事例，得到了能量密度分布和不对称的快度分布。本文所讨论的流体力学将应用在今年的羊八井实验中直接从EAS事例数中挑选出超高能重粒子碰撞事例，寻找夸克胶子等离体。     

粒子物理学中的杨图及其应用

本文采用箱标记法,提出了粒子物理学中关于杨图的基本规划,将其分别应用于由两个夸克、三个夸克及夸克-反夸克对所组成的粒子系统,得到顾及夸克自旋时,重子系统和介子系绕相应于SU(N)群分解的所有组态,并且对其物理图象作了具体分析。     

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,探索了可能存在的双夸克态、双轻子态以及轻子型夸克等新物质态,给出了它们的结构性和SU(3)对称表示。     

粒子物理标准模型引论第二版

粒子物理研究能量低于2TeV的体系,即轻子和夸克等基本粒子之间的弱、电磁和强相互作用。本书以简明、易懂的方式介绍了粒子物理的标准模型,对强相互作用的理论发展、物质-反物质不对称性以及中微子物理的进展进行了评述。自本书第一版出版的8年以来,粒子物理标准模型的最主要进展认为：     

基本粒子物理学中的真相与迷团

本书是一本高级科普著作。作者维尔特曼是一位当代著名的理论物理学家，对20世纪粒子物理理论作出了卓越的贡献。他和他的学生特霍夫特一起，由于在阐明物理学中电弱相互作用的量子结构方面取得的杰出成就，于1999年荣获了诺贝尔物理学奖。     

2016年粒子物理学热点回眸

 盘点了2016年粒子物理学的研究热点,在希格斯物理、新物理直接搜索方面提高了测量精度,积累了大量数据;中微子物理方面θ₁₃的测量精度提高到了4%;低能强相互作用物理方面确认了5夸克态的存在,同时发现多个可能的4夸克态;暗物质搜索方向全面压低WIMP粒子及其他类型暗物质粒子同普通物质相互作用的截面。     

音乐的物理学和心理物理学

本书是一本关于音乐物理学的大学教材，被一些美国的大学所选用。作者是一位空间物理学家，音乐物理学和心理物理学的研究是他的爱好和副产品。本书作为导论性的教材，处理在通常意义下的“音乐”中物理系统与生物过程相互的关联和影响，详细地分析了声音的各种模式、物理性质与音乐的主观和心理感受紧密联系。     

李政道谈本世纪科技四大课题与创新人才的培养 物理的挑战

金秋十月，国家经贸委等16家单位共同主办中国高科技论坛，著名美籍华裔科学家、诺贝尔奖获得者李政道应邀赴京为万名听众作了题为《物理的挑战》大型学术报告。会上，他提出了本世纪科技面临的四大课题：1.为什么有些物理现象在理论上对称而在实验结果中却不对称?2.为什么有一半的基本粒子（夸克）不能单独存在，而且还看不见?3.为什么宇宙中90%以上是暗物质?4.为什么每个类星体的能量竟然能达到太阳的千万亿倍?这四大课题既有关于微观的基本粒子的，又有关于宏观的真空态宇宙运动的。李政道提出：“本世纪的物理学发展，应当更加强调整体…     

物理学家用群论问题及解答

群论是研究物理学特别是量子系统对称性的有效数学工具，是物理学等专业研究生必修的一门数学课程。本书第一作者1962年起就讲授群论．1986年起在中科院研究生院为物理学等专业开设群论课程，并出版了相应的研究生教材．在国内被广泛采用，2002年又出版了配套的群论习题集。本书是在中文版的基础上加以扩充修改而成，特别指出后四章是全新的。     

相对论性核──核碰撞中夸克物质形成的信号

在高温、高能量密度的核物质中寻找夸克胶子等离子体，是粒子物理学中的重要的前沿课题之一。本文简略地介绍了夸克物质形成的信号：如奇异性产生，J／4压低，光子和轻子对的热力学产生，Bose－Einstein关联等等。     

字宙和原子

这是一部高级科普读物,作者是一位著名的粒子物理理论家。在本书中,他深入浅出地对于最大的和最小的世界,从做为整体的宇宙到人类无法直接感知的亚原子物理学给出了简明扼要的介绍。内容涉及到了宇宙学、天体物理学、牛顿力学、量子力学、相对论、原子物理学、核物理学、基本粒子物理学直至大爆炸、元素合成和暗物质与暗能量,     

关于物理学中的誉称

<正> 1 概述 誉称这一语言现象广泛地存在于自然科学、社会科学和人际交往之中。所谓“誉称”,简而言之,就是对人和事物的赞誉性,赞美性的称谓。物理学中的誉称,是物理学界(包括区域性的)对物理学家或物理事件或物理规律等的贡献、地位、作用和影响,乃至个性特征给出的称誉,反映了物理学史的方方面面,给人们以感染和兴趣,激励和启迪。例如,由于英国物理学家汤姆孙发现了电子,揭示出原子还有内部结构,打破了千百年来认为原子是组成物质的最小单元这一观念。从此,向原子内部探索和“分裂原子”就成了20世纪初期物理学领域中最振奋人心的口号。因此汤姆孙被称誉为“电子之父”。又由于电子是人类找到的第一个基本粒子,所以他又被称誉为“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。同样,由于英国物理学家卢瑟福提出了原子的核型结构模型,打开了原子结构的大门,因此人们称誉他为“原子物理学之父”;又因他揭示了原子核的存在,从而开创了原子核研究的新领域,所以他又被人们称誉为“原子核物理学之父”。     

原子核物理的新发展

概述了原子核物理发展简况,着重介绍了21世纪前期核物理发展趋势,即超相对论重离子碰撞研究、原子核内强子和夸克自由度研究、原子核高自旋研究、超重元素合成和放射性核束物理等领域的前景.最后,简要介绍了北京大学技术物理系在原子核物理研究中的部分贡献.     

原子核物理学的进展

(一) 原子核物理学研究的是原子核的性质、结构相互作用以及它们组成分间的相互作用力表现的规律。在核内的相互作用是来自基本粒子间的相互作用,夸克、胶子等等。但是在原子核内还存在着只在客观物质才表现出来的集体的相互作用。原子核的基本问题涉及广泛的范围,有强、弱、电三种作用,从微观尺度上的核力直到宇宙的大尺度的结构。原子核物理研究强相互作用的多体问题,并研究有关对称性等基本理论的实验的检验。原子核物理在天体物理和宇宙论中起重要作用。在70年代,曾经发现一些新的运动形态,如巨单极的发现(这是和核物质压缩度相联系的),△激发的发现(即核内核子处在某种激发态,称为△的激发态)等等。高能电子的散射表明核内存在着某些介子或     

ε物质、B物质与"编外"粒子

分析了中微子统一模型，新名古屋模型和焦一宫亚夸克模型、preon模型的相互联系，推广了ε物质、B物质的概念。它们实际上是亚夸克模型和preon模型中“编外”玻色子。进而对电子衰变，味荷破坏电荷不变的轻子转换，轻子－夸克对称，超对称以及质子衰变的物理机制给出了自然而合理的解释。