科技领域五大待解之谜

谜团一:基本粒子到目前为止,已发现的粒子有几百种,它们当中绝大多 数在自然界中不存在,是在高能实验室里“生产”出来的。通过对这数百种粒子性质的研究,科学家认为构成物质的最小单元不再是原子,而是夸克和轻子,它们是更基本的粒子。人们对微观世界认识的尺度一下子深入到原来的十亿分之一。     

超对称性研究回顾

本文在讨论标准模型的成就与不足的基础上对近年来超对称性的研究进行了回顾，如果在弱电标度下存在超对称性粒子，则它们应该在ＬＨＣ上得到证实，然而超过称性粒子质量的确定是非常困难的，本文对ＬＨＣ各个点上如何从实验观察到的各种分布精确地确定超对称性粒子的质量及衰变分支比的方法进行了讨论。     

流体动力学模型的两粒子压缩关联函数分析

高能重离子碰撞物理学的主要目的是利用探测到的末态粒子信息得到确实可靠的QGP形成证据.由于QGP只是在碰撞过程的某个极短瞬间存在,所以对核物质演化过程中媒介系统的研究是非常必要的,通过媒介系统的研究可以把分析QGP的探针深入到粒子冻出之前的媒介系统中.两粒子压缩关联函数通过媒介系统中准粒子与末态自由粒子之间的质量区别来反映准粒子与媒介系统的相互作用,利用非相对论流体动力学演化的火球模型,计算得到以两粒子平均动量为变量的压缩关联函数形式,选用和其他强子反应截面较小的介子模拟计算关联函数,计算结果表明小平均动量的介子来自于半径较大、径向膨胀速度较大的媒介系统,在温度和径向膨胀速度相同的情况下,两个介子的压缩关联函数对媒介系统半径变化不敏感.     

^72Kr核中yrast带结构演化的微观研究

γ射线能量-自旋曲线分析方法指认:72Kr核的yrast带的基态到16+态中存在从振动基态到转动基态的结构相变;借助微观sdIBM-2方案和实验单粒子能量值,用了除K以外,完全相同的一组参数成功地再现了它们相应的基态相变.计算结果揭示:72Kr的yrast带从基态起直到16+1态都是集体态,表明它们还没有出现回弯;相变共存区是6+～8+态;8+态是转动稍占优势的态,而6+态是振动稍占优势的态.理论分析和计算结果预言,第一个两粒子态18+极可能是两中子准粒子态.     

在ILC上通过双玻色子道寻找带双电荷的希格斯玻色子

带双个电荷的希格斯玻色子(H5±±)是Georgi-Machacek(GM)模型预测的典型粒子,它们的衰变方式取决于三重态真空期望值的大小.研究了它们在国际直线对撞机(ILC)上通过双玻色子信号的产生过程.数值结果表明,只要双电荷希格斯玻色子的质量不是太大,在未来的ILC实验上可以观测到它们的信号.同时也对信号和相关标准模型背景进行了简单的唯象分析.     

对传播函数的一个质疑和量子场的涨落

在量子场论中,利用微扰论处理诸如衰变、散射等粒子反应的问题时,‘传播过程’是其中的一个重要环节.对此环节进行了细致的考察,发现了一个疑点,经过分析,看到了量子场涨落现象的存在以及它们对描述粒子反应过程的重要意义.     

宇宙中无限大的天体和无限小的基本粒子之间的联系

本文将宇宙中目前所能观测到的各种实验数据和理论预示,按密度ρ和半径R的变化作图,得到极有规律的变化.若将这些数据按质量M和R作图,又发现它们与基本物理常数是密切相关的.在宏观世界中由两种长程力起主要作用.这些规律对我们研究粒子物理、天体物理和宇宙论等.有一定的启示,它们之间应是有联系的.通过这两张图,可以看到宇宙中各层次一目了然的变化,以及它们的内在联系,对自然辩证法的研究有一定帮助.     

小白鲸坐飞机

罗拉是一头3岁的小白鲸,住在位于俄罗斯的太平洋渔业科学研究中心。它和玛尔斯、爱伊沙、杰娜还有另外4头白鲸从小一起长大,是非常要好的伙伴。它们平常喜欢唱歌,要知道,白鲸可是鲸类王国中最优秀的“口技”专家。它们能发出几百种声音,有的像猛兽的吼     

胶球物理简介

胶球是一种由强相互作用规范粒子——胶子——构成的强子,它是由QCD理论预言存在的一类复合粒子.自QCD诞生以来,胶球问题就一直是一个令人十分感兴趣的课题.迄今为止,人们提出了多种理论方案研究胶球问题,例如:格点QCD理论、口袋模型、流管模型、库仑规范理论、AdS/QCD和QCD求和规则等方法.理论上预言最轻的标量胶球(JPC=0++)的质量介于1~2 GeV之间,其他量子数胶球质量会高于2GeV.实验上为寻找胶球态做了大量的工作,除在1.5GeV附近发现存在超出夸克模型预言数量的0++介子态,进而认为这有可能是夸克强子与胶球构成的混合态外,目前尚无其他更明确结论.人们对其他量子数胶球态的研究还非常有限,特别是对于具有奇特量子数oddball胶球的研究更少.然而由于oddball不会与纯夸克强子混合,使得它们在实验探测方面具有特殊的优势.本文简要回顾理论和实验上对胶球的研究,特别对QCD求和规则在oddball研究方面做了较详细地介绍.     

正束縛态中基础粒子的有效质量

按照强子结构模型,重子和介子是由基础粒子及反基础粒子组成的束缚态。文献[1]的分析指出,SU_6对称性的存在意味着在基本粒子内部基础粒子的运动速度相当低并且它们间的相互作用力是与自旋方向无关的。另一方面,由于实验上尚末发现基础粒子,人们必须假定它们具有很重的质量(比如说20Bev或者更大)。为着说明作为基础粒子     

500 AMeV ~(56)Fe-Em作用中的间歇行为研究

随着加速器能量的提高,间歇现象的研究在粒子物理学界产生了很大的影响.最初人们对间歇现象的研究主要集中在相对论性产生粒子,很少研究靶核碎裂的间歇行为.近年来,人们发现在高能核核作用中的慢粒子中也存在这种间歇现象.本文对500 AGeV 56Fe-Em作用产生的慢粒子标度阶乘矩分布进行研究,得出500 AMeV 56Fe-AgBr作用靶核蒸发碎片不存在间歇行为.     

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.     

N粒子纠缠GHZ态的控制性概率传送

提出了一种把N粒子纠缠GHZ态从发送者Alice传送给远方的接收者Bob的控制性隐形传送方案.在传送过程中,N对非最大纠缠EPR态和m粒子GHZ态被选择作为量子通道.发送者Alice先对它所拥有的粒子做贝尔态测量,然后每一位控制者对它们各自所拥有的GHZ态粒子先进行Hadamard变换再做投影测量,之后将它们的最终测量结果通过经典通道告知给接收者Bob,根据接收到的经典信息,Bob通过引入一个辅助粒子并且对它所拥有的粒子做唯一的通用幺正变换,就可以重现原始态.结果显示,传送成功的总概率为2N+1-m∏N k=1|ak|2,任何一个控制者的信息缺失都将导致传送的失败.     

sin2~θ_W理论与新物理（英文）

简要介绍弱混合角的精确测量的重要意义后,讨论了在低能区宇称检验中的暗Z粒子的意义.暗Z粒子是一种非常轻(大致在Me V到Ge V的尺度)的规范玻色子,能够在耦合电磁流的同时耦合弱中性流.     

一种万有引力优化算法及其收敛性分析

在分析信息共享机制对粒子群算法的影响及万有引力的基础上,针对粒子群早熟收敛和搜索能力差的问题,提出了一种基于万有引力的算法,质点之间的信息共享是由它们之间引力大小决定的,而不是受随机量影响的,并对算法的收敛性进行了分析.函数优化仿真结果显示该算法简单且能够快速寻找到最优点,在与粒子群比较的过程中发现,该算法速度快,也有着不错的寻优能力,适用于工程中的函数优化问题.     

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.     

变加速运动与新动能公式

变加速运动 (即速度和加速度都在变化的运动 )是宇宙间最普遍的运动 .近似的匀变速运动只是在特定的范围内存在 ,真正的匀变速动动是不存在的 .加速器中高速粒子的加速度会发生衰减变化 ,它们在做变加速运动 ,而不是匀加速运动     

超引力的理论基础和背景

 量子基本原理预言存在两类基本粒子：费米子和玻色子，但超对称又把它们联系起来并可相互转换。超对称的创新首次把每个粒子的内禀对称性和它们所在时空的对称性结合起来，因此局域的超对称理论必然包含爱因斯坦引力，称之为超引力。超引力预言自旋3/2基本粒子，是该粒子和引力自洽耦合的最简单理论。同时作为超弦的低能有效理论，超引力是超弦研究不可分割的部分。     

CSP低碳微Ti钢中Ti(C,N)的析出行为

通过实验观察及热力学计算,研究了CSP低碳微Ti钢中的Ti(C,N)析出.实验观察到大量15～30nm的Ti(C,N)第二相粒子,它们在铸坯均热保温和前两道次的热轧中析出并长大充分;均热前CSP铸坯中只有很少量尺寸约大于50nm的TiN粒子析出,铸坯中观察不到微米级的大块TiN夹杂.研究结果表明,CSP工艺下粒子析出行为同传统工艺相比发生了变化,所以微量Ti在钢中的作用也有很大不同.     

化学物质进入人体

最新研究结果表明，每个人体内带有几百种合成物质，这些物质是通过我们周围的物体进入血液的，它们会引起许多严重疾病，包括癌症。