超对称性和超对称伙伴粒子

本文触及了当今新的物质统一图象、超对称的大统一理论。描述了不同自旋之间的对称性,超对称伙伴粒子和该领域的最新进展。     

中微子超光速、洛伦兹对称性破坏和质量起源

本文评述OPERA实验声称的中微子超光速测量结果及其可信度;指出超光速效应将预示洛伦兹对称性破坏。然后,着重分析可能的洛伦兹对称性破坏效应应该发生的合理能量尺度,揭示这个尺度应该是普朗克能标10¹⁹GeV,比OPERA实验测量的实际能标17GeV高出18个数量级,这表明理论上预期OPERA实验可能观测到的超光速效应应该是10¹⁸量级,而非目前OPERA实验结果宣称的10^-5量级。本文进一步指出,现代相对论性量子场论完全可以自洽地描述中微子;但是,包括中微子在内的一切已知基本粒子质量的起源都必须借助于希格斯粒子（或称"上帝粒子"）,而上帝粒子至今尚未被发现,其质量又必须位于100-1000GeV范围,远远低于普朗克尺度。对这个粒子的探测是目前欧洲核子中心CERN正在运行的大型强子对撞机LHC的核心目标,发现或者彻底排除这个"上帝粒子"并由此揭示自然界一切基本粒子质量的起源是整个物理学界乃至科学界翘首期盼的划时代革命。     

超对称性和形状不变性

介绍了超对称性和形状不变性概念；运用形状不变性技术采用代数方法求解Schrodinger方程，得出了在形状不变势场中运动粒子的能级和波函数。     

宇称不守恒开创了对称性破缺研究的新纪元

20世纪开始于对称性研究,宇称不守恒开创了研究对称破缺的新纪元.主要探讨了粒子和相互作用中的对称性及其破缺;阐述了精确符合强子的质量公式和强弱相互作用分别与质量、寿命之间的对称性;最后讨论了普遍的对称性及其破缺.这些新发现是科学和社会发展的重要标志.     

自然界可能存在超光速粒子

实验发现中微子的质量平方是负值。根据这一事实,对比Dirac方程和虚质量的Dirac方程,提出了一个超光速中微子的量子方程。一个虚粒子可以看作是超光速粒子。这个方程的显著特征是,时空反演是对称性的,而空间反演对称性有最大的破坏。     

Higgs机制的历史发展研究

Ｈｉｇｇｓ真空对称性自发破缺的思想在现代物理学中占有十分重要的地位，本文揭示了这一重要思想是如何从固体物理研究中移植到粒子物理学中的；并成为粒子物理学的重要观念的，最后指出：这一思想的发展改变了人们对对称性探索的传统方式；以及我们应从Ｈｉｇｇｓ机制发展中所获得的启示。     

神经元网络法重建具有大丢失能量的共振态粒子质量

一个前馈式神经元网络系统被设计用来重建具有大的丢失能量的共振态粒子质量．以在ＬＨＣ（ｌａｒｇｅｈａｄｒｏｎｃｏｌｌｉｄｅｒ）上ｐｐ对撞产生的Ｈｉｇｇｓ粒子的衰变模式Ｈ０→τ＋τ－→ｅμｘ为例，神经元网络法正确地重建了Ｈｉｇｇｓ粒子质量ＭＨ的峰值及比常规方法好的宽度．该法同时具有抗本底事例干扰能力，对共振态粒子质量的精确测量及新粒子的寻找具有实用价值．     

超形变核态的相对论对称性研究

相对论对称性在原子核的壳层结构及其演化中扮演重要角色.探讨超形变核态的相对论对称性,利用相对论平均场理论计算超形变核态的结合能、单粒子能级,提取单粒子能级的自旋和赝自旋能量劈裂,分析这些能量劈裂与原子核形变及自旋和赝自旋双重态量子数间的关系,进而研究超形变核态的自旋和赝自旋对称性及其随形变变化的规律,结果表明超形变核态的自旋和赝自旋对称性与双重态量子数和形变都相关.     

物理学中的负质量和虚质量问题

由引力论中“负质量佯谬”的讨论可导致牛顿引力定律推广到有反物质和反引力的情形,使理论对m→(-m)变换具有不变性。由质量的解析延拓mo→ims看出超光速粒子的存在,进而为超光速中微子建立一个“三味振荡”的最小模型,它可能解释最近发表的太阳中微子等实验结果。这两种对称性反映了物理中引入i的必要以及i与(-i)的对称性。最后对中微子在天体物理研究中的地位也作了一些猜测性的讨论。     

超对称性和不变量

在采用超对称性的方法讨论了不变量，得到了变频率谐振子不变量的本征值和本征函数。     

LHC上寻找高恒动量eμ共振态

在质心能量为14 TeV的质子质子对撞机LHC上对RPV最小超对称模型下eμ共振态进行了探讨.在引入了frequentist likelihood ratio confidence level 的统计方法后,在95%的置信度下,假设没有新物理的出现,对RPV耦合做出了比Tevatron实验更为精确的预期结果.     

宇观天体、微观粒子质量谱*

据核子、暗物质粒子(中微子归入暗物质)退耦为近相对论状态的两类自由流阻尼标度理论及微观粒子遵守的自然性法则,计算了从现时宇宙到Planck粒子的天体、核子、轻子、光子等费米型粒子和它们的超对称玻色型粒子、磁单极子的质量和半径,与现有的实验数据较好相符.由Dirac的量子化条件及单元磁荷、单元电荷规范式也能给出磁单极半径.首次否定了所谓"大沙漠"区存在,它分布着三代费米子的超对称伴子(玻色子),阐明宇观天体、微观粒子的内在联系.     

Some recent theoretical progress in Higgs boson and top quark physics at hadron colliders

The test of the Standard Model and search for New Physics signal are main aim of LHC experiment. With the increasing of the measurement accuracy at the LHC, it is a major task in future to exceed the current accuracy of the theoretical predictions for important processes, in particular ones involving Higgs boson and top quark. In this review we briefly summarize some recent theoretical progress in Higgs boson and top quark physics, especially the fixed-order and resummation predictions in QCD at both the Tevatron and the LHC.     

强子对撞机上top-pion介子与t夸克的关联产生

Top-pion介子作为TC2理论特征粒子,它的存在与否是验证TC2模型的最直接的证据之一.我们在TC2模型框架下,对强子对撞机上带电top-pion介子与t夸克的关联产生过程(pp(p-p)→tΠt-)进行了研究.结果表明:在Tevatron上,通过该过程不易探测到带电的top-pion介子;而在LHC上,该过程年产生事例数可达104量级.因此,在LHC上很有希望探测到top-pion介子,并进一步检验TC2模型.     

强子气体产生的热光子

在 SPS、RHIC 和 LHC 碰撞能区,利用 SU（2）规范对称性,研究了强子物质中介子相互作用产生的热光子. 计算结果表明,在 SPS 能区,强子气体对热光子谱起到更重要的作用,在 205 MeV 初始温度条件下,强子气体热光子产额比夸克-胶子等离子体的产额高. 在 RHIC 和 LHC 能区,夸克-胶子等离子体的作用随碰撞能量的增加而逐渐变得重要.     

物质的对称性、超对称性与大质量标度

研究了CP破坏、超对称性粒子与宇宙早期的关系,提出自然界的反粒子有2类：三代夸克,轻子及Ｗ±１,Ｚ０,γ的反粒子;与上述粒子具有超对称性的信使伴子.每个费米子有一个玻色子超对称性“信使伴子”,每个玻色子也有一个费米子超对称性“信使伴子”,且这些超对称性“信使伴子”都有很大的质标,并向10¹⁵　GeV延伸,填补了大爆炸后ｍＴ＝１．７５×１０²～１０^１４　ＧｅＶ（或1015　GeV）的空缺,对暗物质的研究也将起到重要作用.     

用QCD因子化方法研究Bc→J/ψπ,η_c π,J/ψK,η_c K过程

在即将运行的LHC实验上可以观测到大量的Bc介子,使得对Bc介子的研究成为可能.本文用QCD因子化方法,对Bc→J/ψπ,ηcπ,J/ψK,ηcK进行唯象研究,给出它们的分支比,并对理论预言的不确定性进行分析.     

关于双重味介子分布振幅的讨论

Bc介子可以在即将运行的LHC实验上被观测到,使得对Bc介子的研究成为可能.本文在非相对论情况下,给出了双重味介子体系的波函数,并对Bc介子的分布振幅进行了唯象讨论.     

LHC实验中双玻色子W±Z产生截面测量

欧洲核子中心(CERN)建造的大型强子对撞机(LHC)是槡s=14TeV的质子-质子对撞.在LHC上的ATLAS实验中,通过对衰变末态中的电子和缪子的分析,研究了标准模型理论中的双玻色子W±Z产生截面的灵敏性.同时,通过Monte Carlo模拟数据样本,也研究了双玻色子信号测量中本底的影响.研究表明,在最初的0.1fb-1积分亮度下,标准模型双玻色子W±Z信号的灵敏度可以好于5σ.