希格斯场的本质是什么?

希格斯玻色子的发现揭示了基本粒子质量起源之谜,为粒子物理标准模型理论奠定关键基石.对希格斯场性质的深入研究将有助于理解电弱对称性破缺机制、暗物质、宇宙早期电弱相变、物质与反物质不对称等重大科学问题.     

五种希格斯玻色子与希格斯场之内部结构模型图表解析

现今,“希格斯玻色子”被认为是所有基本粒子质量的来源,也是标准模型预言的最后一种粒子,目前,物理学家普遍认为不排除未来可能会发现其他带电荷的希格斯玻色子。许多物理学家认为：事实上,希格斯玻色子组成希格斯场是一种更加复杂的理论模型,而这些理论模型预言了应有五种不同的希格斯玻色子,它们不仅带有电荷,还有可能带有色荷,而且质量也不相同。希格斯场遍布在宇宙中,该文就这五种不同希格斯玻色子及其组成的希格斯场,作一理论模型预言之图表解析。     

标准模型的动力学破缺

利用Ｎａｍｂｕ－Ｊｏｎａ－Ｌａｓｉｎｉｏ（ＮＪＬ）机制,由包含无质量标量场（Ｈｉｇｇｓ场）的弱电统一标准模型（标准模型）出发,考察了弱电统一理论中的真空相变,证明标准模型中的中性Ｈｉｇｇｓ粒子（无质量标量场）就是夸克－反夸克对、轻子－反轻子对。     

Пt^＋介子衰变过程的研究

顶夸克的大质量问题暗示了新的动力学的存在，可能与电弱动力学破缺有于，Glashow—Weinberg-Salam理论虽然在描述电磁相互作用和弱相互作用当中取得了巨大成功，然而电弱破缺机制仍然不清楚，因此探索这一机制将是理论研究和未来高能对撞机的共同的重要任务之一，要想找到质量之源，我们必须找出电弱破     

CP破坏和CP破坏物理机制的讨论

本文阐述了 CP 破坏实验结果的理论分析,引入φ~4相互作用模型,讨论了 CP 破坏的物理机制。从场与真空相互作用的观点,证明了 CP 破坏来源于真空自发破缺.并讨论了所得结果的物理意义.     

通过味改变过程探测TC2理论中的中性toppion介子

电弱对称性动力学破缺理论 ,例如ＴＣ(Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ)理论 ,是解决电弱对称性破缺机制问题的重要候选者 .其中一种比较现实的ＴＣ模型是Ｔｏｐｃｏｌｏｒ辅助的Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ(ＴＣ2 )模型 ,它同时解决了重的顶夸克问题 .在ＴＣ2理论中 ,电弱对称性破缺主要由Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ部分产生 ,ＥＴＣ相互作用给出所有普通夸克和轻子质量 ,也产生顶夸克质量的很小一部分 ,Ｔｏｐｃｏｌｏｒ对电弱对称性破缺也有贡献 ,同时 ,贡献出顶夸克质量的大部分 .ＴＣ2理论最重要的预言是 ,在几百个ＧｅＶ能量区域内 ,存在着三个赝哥尔…     

手征σ模型的真空结构与π介子的质量产生

本文利用鞍点方程研究了具有功力学破缺和普通自发破缺的SU(2)_L(?)SU(2)_Nσ模型,得到了与我们以前工作一致的π介子质量谱,并对π介子获得质量的物理机制进行了讨论。     

LHC上WW产生截面的测量(英文)

通过蒙特卡罗数据以及WW衰变的轻子道研究了中心能量在10TeV时pp碰撞中WW的产生截面.在0.2fb-1的积分亮度下,通过3个轻子道末态(ee,eμ,μμ)可以期望找到51个信号事例和22个本底事例.可以期望在ATLAS实验的初期,WW产生截面测量的精度能达到17%.     

超规范对称性动力学破缺

利用Nambu-Jona-Lasinio(NJL)机制，由不包含Fayet-Iliopoulos(F-I)项的超规范Wess-Zumino模型出发，计算并给出了由费米场和规范场的自能所决定的标量场的非零真空期待值，进而证明了超规范对称性的破缺可以通过动力学途径实现。     

γγ对撞机上中性Toppion介子的产生

在标准模型 (SM )中 ,人们预言存在一种基本的标量粒子 :Higgs粒子 ,利用Higgs场的对称性自发破缺机制使规范粒子获得质量 ,并利用汤川耦合方式使费米子获得质量 .但是 ,至今SM所预言的Higgs粒子在实验上还没有找到 .另外 ,SM中的Higgs部分还将导致理论的“平庸性”和“不自然性”等问题 .因此 ,目前多数理论物理学家深信 ,在更高的能标下 ,SM所描述的相互作用规律和粒子性质可能不再完全正确 ,会有新的相互作用和物理现象出现 ,SM只是某种更基本理论的低能有效形式 ,可能存在超出SM的理论 (通称新物理 ) .一些物理学家提出了电弱对…     

对称性概念与物理教学

对称性概念是物理学的一个基本概念,在基础物理教学过程中,应当对这一概念进行充分的反映,使学生掌握对称性原理这一探索和寻求物理规律的有效工具.还对如何在基础物理教学中引入对称性概念提出了几点想法.     

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-…     

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.     

强子对撞机上探测与第三代夸克关联产生的中性toppion介子

目前,电弱对称性破缺(EWSB)机制问题仍是标准模型(SM)中最不明朗的部分.理论方面,人们提出了一些超出标准模型的理论,如最小超对称模型MSSM、顶色辅助的人工色(TC2)模型[1]等,这些模型需要实验的检验,这就需要理论学家开展唯象研究,为实验提供有价值的理论指导.实验方面,正在运行的质子 反质子对撞机Tevatron和2007年运行的LHC质子 反质子对撞机的主要任务之一就是探测 SM中的 Higgs粒子或超出标准模型的理论所预言的新粒子,高能量高亮度对撞机的运行有望解开电弱对称性破缺之谜.TC2模型最吸引人之处在于它不仅合理解释了 EWSB,同…     

量子拉比模型中的对称性与对称性破缺研究

量子拉比模型(QRM)是描述物质与光相互作用最简单的模型之一.本文发现在存在对称性的拉比模型中,偏置的引入将破坏模型的对称性,系统出现标度行为;通过引入一个新的伊辛相互作用,模型的对称性将重新修复.发现这种对称性与对称性破缺规律性的结论在N态量子拉比模型同样存在.     

带电的希格斯玻色子与W玻色子在ILC上的联合产生

带有单个电荷和双电荷的希格斯玻色子(H±和H±±)是希格斯三重态模型中的特征粒子.主要研究在高能直线对撞机上带电的希格斯玻色子与W玻色子的联合产生过程:e+e-→W+H+H--.计算了该过程的产生截面、末态粒子的横动量和快度的分布,并分析了标准模型的背景.结果表明,产生截面在一定的参数空间内可以达到几个飞靶的量级.只要带电希格斯玻色子的质量不是很大,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过该过程探测到这些带电希格斯玻色子的信号.     

谁最先提出了“希格斯机制”？

83岁高龄的英国爱丁堡大学退休教授彼得·希格斯（Peter Higgs）成为今年最受瞩目的明星物理学家,原因在于,欧洲核子研究中心的科学家们最近在大型强子对撞机上发现了一种与“希格斯机制”所预言的玻色子十分相像的新粒子。如果该粒子最终被证实就是全世界期待已久的“希格斯玻色子”,那无疑将为成功地描述了电磁力、弱力与强力的标准模型锦上添花,也将使希格斯本人“作为玻色子”的一生登峰造极。     

强子对撞机上中性top-pion介子产生过程(pp(pp-)→Π0tΠ0t,bΠ0t)的研究

描述电弱相互作用的电弱统一模型即Glashow-Weinberg-Salam( GWS)模型和描述强作用的量子色动力学(QCD)组成了粒子物理学中的标准模型(SM).迄今为止,它是大家普遍承认的最好的描述弱、电、强3种相互作用的理论,大量实验成功地验证了这一模型.但是,其电弱理论中为产生电弱对称性破缺而引入的Higgs粒子,至今仍未在高能物理实验中发现,电弱对称性破缺(EWSB)机制还不清楚.因此,人们认为:电弱对称性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.这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来高能对撞机,尤其是强子对撞机的重要研究内容之一.     

强子对撞机上中性top-pion介子产生过程(pp(p)→Π_t~0Π_t~0,bΠ_t~0)的研究

描述电弱相互作用的电弱统一模型即Glashow-Weinberg-Salam(GWS)模型和描述强作用的量子色动力学(QCD)组成了粒子物理学中的标准模型(SM).迄今为止,它是大家普遍承认的最好的描述弱、电、强3种相互作用的理论,大量实验成功地验证了这一模型.但是,其电弱理论中为产生电弱对称性破缺而引入的Higgs粒子,至今仍未在高能物理实验中发现,电弱对称性破缺(EWSB)机制还不清楚.因此,人们认为:电弱对称性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.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…     

在eγ对撞机上探测中性的Toppion介子

本在顶色辅助的人工色(TC2)理论框架下，研究了中性toppion的产生过程e^-γ→e^-∏第t^0．结果表明这一过程的散射截面可达到几十个fb，并且在未来e^ e^-线性对撞机上中性的toppion介子的年事例数多于10^3个．因此，这一产生中性toppion的过程为我们探测toppion介子和检验了TC2模型提供了良机．另一方面，e^-γ→e^-∏t^0过程的散射截面比标准模型(SM)和最小超对称模型(MSSM)下的类似过程大一个量级(例如SM下的e^-γ→e^-H和MSSM下的e^-γ→e^-H^0(A^0,h^0)过程)．因而，我们很容易把中性的toppion介子同SM和MSSM下产生的Higgs玻色子区分开来．