自1930年至1979年在粒子物理学领域中的重要实验发现

1930—1939:正电子;μ介子。1940—1949:π介子.1950—1959:奇异粒子;共振态;p—破坏;核子—形状因子.1960—1969:ν_e(?)ν_(?);Ω-;CP—破坏;雷奇轨迹;深度非弹性 e—核子散射.1970—1979:深度非弹性轻子—核子散射;中     

核子的结构

我们已知构成原子核的核子具有有限大小。近年来,随着夸克物理的发展并通过高能电子对核子的深部非弹性散射表明核子具有结构。现在我们可以认为核子是由介子云环绕的“口袋”中三个带色的夸克所构成,即可以将核子分成两区:在内核心区,幽禁在“口袋”中的夸克近似无质量并自由地运动(其间只有弱作用);在较大的外围区,系由π介子和其他介子所形成的介子云。     

夸克-强子二重性综述

利用电生介子实验测量方法研究夸克-强子二重性,尤其在S^1/2=2GeV附近的深度非弹性条件下的单举电子核子散射实验,是验证其共振态二重性最佳的能量区域.本文描述了依据夸克-强子二重性来研究固定靶实验在单举反应中的共振态现象,并描述了利用共振态的数据进行数据分析的方法.计算了介子系统能动量、四动量、散射角等相关参数,同时讨论了实验测量方法,从理论与实验的角度说明了北京试验束装置上的固定靶电子散射实验是研究夸克-强子二重性的重要实验数据库.     

超子-核子相互作用理论研究的最新进展

超核物理是核物理的一个重要分支,其微观理论的基本出发点为超子-核子相互作用.研究超子-核子相互作用不仅有助于理解奇异性在粒子物理与核物理中的作用,还可以检验SU(3)味对称性及其破缺程度.文章首先回顾了超核物理的起源,随后简要列举了在核物理、粒子物理以及天体物理等领域中,与超核物理相关的几个前沿热点问题,并指出研究超子-核子相互作用的重要性.接下来着重介绍超子-核子相互作用的理论研究历史及发展现状.在现有的相关工作中,研究方法主要包括唯象模型、格点量子色动力学模拟和手征有效场论.其中手征有效场论作为低能区量子色动力学的有效理论,在研究介子、重子等微观系统中展现出了独特的优势.因此,文章特别介绍了基于手征有效场论的超子-核子相互作用的最新理论研究进展.     

核子结构

核子或许由形如口袋的夸克小核以及围绕并挤压此夸克袋的介子云构成。早一时期,我们已经知道核子必定有一个非无限小的尺寸。五十年代,随着量子电动力学的定量计算技巧的发展,出现许多描绘核子大小的尝试,但都没有成功。夸克物理的问世以及电子受核子的高能深度非弹性散射的实验验证,说明在核子的中央     

关于核子中的介子云性质

从传统的核物理观点来看,物理核子是带有虚介子云的体系。如何在夸克-胶子的层次来实现这一物理图象,是一个值得研究的问题。近来手征口袋模型的提出,为讨论上述问题提供了一条途径。在文献[2]中,我们把轴矢流连续条件     

现实核力Hartree-Fock Gamow基矢计算

对远离稳定线弱束缚原子核性质的研究是当代核物理领域重要的热点之一.对于弱束缚核,如何自洽可靠地描述和处理束缚态和连续态之间的耦合是理论描述的关键问题,也是理论研究面临的一个挑战.一种较成功的方案是采用Gamow基,以相同的方式处理束缚态、共振态和散射态,来统一描述核结构和核反应性质.本文介绍了一种从现实核子-核子相互作用出发,从微观上自洽生成Hartree-Fock(HF)Gamow基的新方法.基于现实核力,首先在谐振子基下进行HF迭代,得到的HF势通过基转换解析延拓到复动量平面上,最后包含束缚态、共振态和散射态的Gamow基由求解复动量空间的HF方程得到.作为例子,基于手征核力N~3LO,核力利用V_(low-k)方法重整化到动量截断Λ=2.1 fm~(–1)采用这种方法计算了~4He和~(22)O的HF单粒子共振态,并分析了计算的收敛性和有效性.还讨论了从散射态相移的计算得到共振态位置的方法,其得到~(22)O的单粒子共振态与复平面直接计算的结果一致.这种从现实核力得到HF Gamow基的方法计算量小,收敛快,得到的包含束缚态、共振态以及散射态的基,有望进一步应用于第一性原理的多体计算中来研究弱束缚核的性质.     

核子-介子耦合顶点的结构与核力中的介子交换过程

从六十年代发展起来的介子交换理论较好地对核力作了解释。强子的夸克模型的成功及量子色动力学(QCD)理论的发展,使人们希望有可能对核力的本质作更清楚的阐述。从夸克模型和描述夸克间相互作用的QCD理论看来,核力是组成核子的夸克间交换色胶子(gluon)的剩余相互作用的自然表现。当两个核子靠得很近互相明显重迭时,组成一个核子的     

核力的电荷对称破缺对低能NN散射参数的影响

在低能核物理中,NN散射长度α和有效力程是两个重要的参数,它们已被实验和理论在核子-介子层次上研究过。本文用共振群方法(RGM)从夸克层次来研究核力的电荷对称破缺对α和的影响。     

F+H2化学反应中的动力学共振以及氢分子转动的影响

化学反应共振态是长期以来备受关注的化学反应动力学研究课题, 对于理解基元化学反应的机理有着重要的意义. 本文介绍了最近我们在这一研究方向的重大进展. 通过对F+H₂化学反应的全量子态分辨的分子束反应散射实验研究, 观测到了F+H₂中反应中明显的反应共振现象. 通过高精度的全量子散射动力学研究, 发现这一共振现象是由两个动力学共振态所引起的, 而且这两个动力学共振态之间在前向散射有明显的量子干涉效应. 这项研究工作使得对这一重要基元反应中的化学反应共振态的研究向前迈进了一大步. 此外, 还进一步在实验和理论上研究了氢分子转动对动力学共振的影响, 并且观测到了F+H₂ (j = 1)反应的动力学共振现象.     

自然信息

中微子能和普通物质的核子相互作用,也能和原子中的电子相互作用。对弱相互作用的整个现代认识的关键是一项实验观察,它最早在日内瓦欧洲原子核委员会的伽格曼尔气泡室中进行,即当一个入射中微子和一个核子碰撞时,中微子会弹回来而不获得电荷。这种中性流(NC)过程和荷电流(CC)过程不同。在荷电流过程中,μ介子(或     

中国学者在核子自旋结构规范不变性的研究中取得新进展

1988年,极化μ子-质子深度非弹散射实验中测得u,d,s夸克自旋对核子自旋的贡献不到1/3,而夸克模型则认为全部来自夸克自旋.这是对非相对论夸克模型的严重挑战.于是,所谓的质子自旋危机的说法就产生了.针对这一情况,南京大学王凡教授及其合作者,开展了深入细致的研     

硫系Ge_(15)Te_(8l)S_2Sb_2非晶态半导体薄膜的电导特性

Ge_(15)Te_(81)S_2Sb_2薄膜的直流电导与温度的关系.观察到两个线性区域并遵从如下关系式:σ_(dc)=σ_(01)exp(-△E_1/kT) σ_(02)exp(-△E_2/kT)式中k是玻耳兹曼常数,T是绝对温度.实验得到:两个线性区发生转折的温度是244K左右.△E_1(0.494eV)为载流子在扩展态(T>244K)中输运的激活能,它与样品厚度无关;△E_2(0.267eV)为载流子在定域态(T<244K)中输运的激活能. σ_(01)=1.5×10~(-1)(Ω·cm)~(-1),σ_(02)=1×10~(-3)(Ω·cm)~(-1),σ_(01)/σ_(02)≈10~2表明扩展态与定域态中载流子的迁移率相差很大.在201～400K温度范围,测量了硫系     

双重海夸克模型和EMC效应

一、引言 自从EMC效应发现以来,已出现了不少理论解释。我们曾探讨过核子介子云和六夸克集团对EMC效应的贡献。最近,(?)-Ne散射实验得到了与原先EMC实验的一个不同的结果:小x区域的海夸克分布,直至Q~2=14(GeV/c)~2仍没有明显的增强。这给EMC效应的研究提出了一个新课题:如何统一理解各种轻子-原子核散射实验给出的结构函数的畸     

日本战前的粒子物理

1935年在日本诞生了核力介子理论。1945年也是在日本释放了核力。1935年汤川秀树宣布了一种新的基本粒子的预言,其质量在电子质量和质子质量之间,后来命名为“介子”,意思是说介乎于中间的粒子,用来解释在原子核里结合核子的力(质子和中子)。介子已成为三种基本粒子之一,另外还有baryon(重子、包括核子)Lepton(轻子如电子和中微子)。然而介子和重子不再被看作是最基本的粒子,因为今天它们被认为是由夸克构成。虽然汤川秀树从来没有离开过日本去国外,可他在预言介子存在时,他和同事的研究有助于展开了20世纪初西方科学的国际扩展。1949年,汤川秀树获得诺贝尔物理奖时,他已经在日本建立了兴盛的基本粒     

弱相互作用

我们知道相互作用可以分为三类:一类是强相互作用,它是核子(N),介子(π)之间的相互作用,由无纲量耦合常数 g~2/()c～14±3所表征;它也是超子(B),重介子(K)之间的相互作用,超子(B)和重介子(K)之间无纲量耦合常数数量级约为1。     

在非相似π介子双电荷交换反应中角分布的能量依赖关系

在π介子双电荷交换(DCX)反应中,一个引人注目的现象是对T=0的核,可观察到很大的非相似态的(π~+,π~-)反应截面。例如氧的同位素,当入射π介子能量为164兆电子伏时,~(16))O(T=0)的截面值和~(18)O=(T=1)的截面值几乎相当,二者比值σ(~(18)O)/σ(~(16)O)为3:1。然     

核子自旋之谜

质子与中子属于本世纪首批发现的亚原子粒子之列。它们居于原子核内、因此被称为核子。我们日常生活中所碰到的一切东西(包括你正在读的这一页文章以及你本身)．其组成成份的99．9％都是核了(剩下的0．1％是电子)。经过80年的实验研究和理论分析之后，我们已经了解了核子的许多性质，但是它们的某些基本性质对我们来说仍然是一团出人意外的谜。     

原子核中核子结团和关联的核子对之间的偶合效应

原子核中有核子結团的存在。在进行α衰变的原子核內事先不存在α粒子,α粒子只有在母核衰变时才发射出来的。不过母核在衰变之前,可以有两个貭子和两个中子相結合而成为α結团。α結团是母核中不可分割的一部分,而α粒子与女核則是分立的,它們是两个独立的单位。母核如果是在激态,則激态可以是結团的激态。发射长程α粒子的原子核,其由长程α粒子羣的衰     

核子辐射对半导体的影响和一些实际问题

研究核子辐射对半导体的影响具有极重要的实际价值。基于这方面已有的实验性的工作,近年来已制成半导体核子电池和半导体核子辐射探测元件。由于对现有这些元件进一步改进的要求,引起学术界广泛开展核子幅射对半导体的影响的研究。另一方面,鑑于核动力工程和核武器的出现,提出在有核子辐射作用时电子设备工作的稳定性问题;实