对称性关系导出阿贝尔规范理论中的完全费米子-玻色子顶角函数

应用Dyson-Schwinger方程研究夸克禁闭、动力学手征对称性破缺等非微扰问题,必须要知道非微扰的顶角函数.提供了基于对称性关系来确定四维阿贝尔规范理论中的完全费米子-玻色子顶角函数的途径：用一组纵向和横向的费米子-玻色子（矢量）和轴矢量顶角的Ward-Takahashi关系导出完全的费米子-玻色子顶角函数,推导在动量空间和无费米子质量情况完成.这样导出的费米子-玻色子顶角函数应是微扰和非微扰都成立的.证明了该费米子-玻色子顶角在单圈阶确实是成立的,并简要讨论了该顶角的非微扰形式。     

实时间格林函数与有限温度场论(英文)

本文提出了一种以实时间格林函数为基础的有限温度场论方法,与虚时间有限温度场论相比,这个方法有二个方便之处:①由于温度格林函数中保留了实时间,因而原则上能处理有限温度下系统的时间响应过程;②容易写出温度格林函数,因而容易得到不同温度下的元激发(准粒子)能谱。通过对许多有对称性自发破缺的模型的讨论表明,由这一方法的最低级近似给出的恢复对称性的临界温度,与用虚时间有限温度场论微扰论算到单圈修正得到的结果一致。这个方法的高级近似有待进一步研究。有限温度场论实时间格林函数方法同样适用于玻色场和费米场,由于对玻色和费米两种不同的场有某些不同的处理,本文通过具体模型分别叙述了玻色场和费米场的有限温度实时间格林函数方法。选作例子的玻色场模型是1维空间实φ~4理论,运用广义Bogliubov变换。变分原理和格林函数方法,从而得到声子激发能谱和系统相变的临界温度T_c。费米场的例子是3 1维时空的Numbu—Jona—Lasinio模型和1 1维时空的Gross—Neveu模型,本文讨论了这两个模型在有限温度下的动力学对称性破缺问题。     

超对称性

一引言基本粒子的对称性理论包括时空对称性和内部对称性两方面.虽然对这两方面都有过很多研究工作,但以前关于对称性问题的讨论有一定局限性,使人们还可能没有揭露出基本粒子的某些基本对称性质。例如,以前所研究的对称性都是玻色子和玻色子之间的对称性,或费米子和费米子之间的对称性,而没有讨论费米子与玻色子之间可能存在的对称性。另一个问题是人们还没有成功地把内部对称性与时空对称性非平凡地结合起来,组成更大的对称群。这两个问题是互相有联系的。实验事实指出在玻色子与费米子之间可能存在着某种对称性。先看强子方面.我们知道介子的质量谱和重子的质量谱大体上是相似的,介子的作用强度与重子的作用强度也是一致的。当用层子模型来描述强子相互作用时,(?) BM 顶角图(B代表重子,M 代表介子)和MMM 顶角图的差别仅在于“旁观”层子不同,而顶角中起作用的部分是一致的,因此,(?) BM 顶角和MMM 顶角具有明显的对称性。此外如电荷半径、形式因子等性质对于介子和重子也是相似的。因此,系统地探讨玻     

TC2模型中顶夸克的稀有衰变

虽然粒子物理的标准模型 (SM )已被大量的精确试验所验证 ,但是它不能解释电弱对称性破缺问题 ,而且由于Higgs场的引入 ,导致了理论的“平庸性”和“不自然性”等问题 .为了解决SM存在的上述问题 ,人们提出了一些超出标准模型的理论 (通称新物理 ) ,人工色technicolor(TC)理论是新物理中具有代表性的一类理论 ,它去掉了基本的Higgs场 ,引入了一种类QCD的强相互作用 (TC)力 .在Λ～ 1TeV标度 ,TC相互作用实现了电弱对称性动力学破缺 .这类理论预言了一些新的、有质量的规范玻色子和赝标哥尔斯通粒子的存在 .多年来 ,人们通过对TC理论…     

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…     

磁荷的孤立子、同伦及Higgs理论

本文以2、3维情况的Higgs场非线性φ~4理论为例,讨论了磁荷孤立子理论、同伦理论及Higgs理论之间的联系,证明了在由SU(2)→U(1),SO(3)→U(1)的自发对称破缺中,电磁规范子群U(1)的对称性,导致了磁荷守恒与不完全次级对称性的对应关系.     

在R_ξ规范下左右双Higgs模型的费曼规则

在利用左右双Higgs(left-right twin Higgs,LRTH)模型幺正规范下的费曼规则进行唯象计算时,往往会遇到圈图函数中的发散无法使用圈图工具进行计算和圈图无法处理的问题.为了解决这一难题,在R_ξ(ξ取任意值)规范下推导出LRTH模型的费曼规则,给出任意规范下包含规范固定项、费米子项、Higgs粒子项、鬼粒子项以及规范场传播子等在内的拉格朗日密度函数.     

夸克与Higgs场互作用中的一种新的对称性及其破坏

本文讨论在 SU(2)L×U(1)模型中的夸克混合问题.文中考虑了每个夸克与三“代”Higgs场均有相互作用的普遍情形.并根据 M_(d,s)<相似文献   

奇质量核集体态的一种微观研究方案

推广一种相互作用玻色子模型的微观方案研究相互作用玻色子费米子模型(IBFM)的微观基础。结合广义的 Dyson 展开理论与修正的 Jancovici-Schiff代换,我们把玻色子费米子描述处理为价核子描述的中间性步骤,IBFM 取为确定集体态子空间的近似。用此方案研究了~(157)Gd 和~(159)Gd 的能谱,计算结果与实验资料定性符合较好。     

过程eq→νq''''与新物理理论的探测

许多超出标准模型的新物理理论预言了新的荷电规范玻色子W'的存在.首先计算了小Higgs模型和三点无Higgs模型预言的W'对子过程eq→νq'的贡献,然后讨论了在未来的高能ep对撞机(THERA)实验和e e-对撞机(ILC)实验中通过此过程探测新粒子的可能性,最后我们研究了具有T宇称的小Higgs(LHT)模型预言的新费米子经与此类似过程的产生.数值结果显示:过程eq→νq'对于W'是相当敏感的,我们可以在THERA和ILC实验中利用此过程来区分和检验不同的新物理模型.     

费米子的质量起源及其味混合结构之谜

尽管希格斯(Higgs)玻色子的发现已经定性地证实了标准模型的汤川(Yukawa)相互作用和质量产生机制,但如何定量地解释12种基本费米子的奇特质量谱、轻子与夸克各自的混合结构以及CP不守恒的强度等"味"(flavor)问题,依然是粒子物理学悬而未决的重大难题.简要综述针对这类问题的研究现状,并简单评述该前沿领域的未来发展趋势.     

超对称谐振子

对称性是指系统的物理量在某一对称变换下具有不变性。因此,对称性与守恒量有着密切联系。物理学中的对称性,事实上意味着某种不可观测量。如果人们原来认为是不可观测的量,后来被实践证明可以观测了,则相应的对称性也就破坏了。根据粒子的统计性质,可分为玻色子和费米子两大类。如果玻色子和费米子之间存在对称性,粒子物理世界将是怎样一个图象呢?因此,物理学家大胆地引入了超对称性。在超对称条件下,具有不同内部自旋的粒子(标量介子、矢量介子、自旋1/2费米子等)结合到一个多重态中去。即可用超对称变换(超规范变换)将费米子与玻色子互相交换。这样,在超对称物理中,费米子和玻色子互为超对称伙伴。作者仿照Bose谐振子的形式:H_B=(ω_B/2){α~+,α},并考虑到费米子具有不同的统计规律,构造了Feremi谐子:H_F=(ω_F/2){b~+,b).利用超对称性,进一步构造了超对称谐振子的哈顿量:H=H_B+H_F.为了讨论方便,令ω_B=ω_F=ω,则:H=ω(α~+α+b~+b)。通过对比,找到了超对称谐振子的湮灭、产生算符的具体形式:其中是归化系数。     

电弱规范玻色子反常相互作用的有效拉氏量描述

电弱规范玻色子之间的反常相互作用对于进一步检验标准模型和寻找超出标准模型的新物理信号都具有重要意义.首先详细推导了粒子物理标准模型中电弱规范玻色子自相互作用的显示形式,然后在介绍探索新物理的有效拉氏量方法基础上,用有效拉氏量方法给出了电弱规范玻色子间反常相互作用的具体形式.根据洛仑兹结构的不同,这些反常相互作用被分成3类:(1)只含Higgs场协变微商的项;(2)同时含Higgs场协变微商和规范场强张量的项;(3)只含规范场强张量的项.     

Bs—-Bs混合中代非普适Z'玻色子效应研究

欧洲核子中心大型强子对撞机上的B介子物理实验组LHCb基于1 fb-1的事例,精确测量了Bs-Bs混合相关的4个独立物理可观测量:质量差△M,衰变宽度差△Γ,CP破坏相角φc(c)ss和双assl子同号电荷不对称assl(like-sign dimuon charge asymmetry).Bs--Bs混合过程在粒子物理标准模型框架内由箱图和企鹅图主导,因此它对新物理的效应十分的敏感,是探索新物理的良好场所. 在很多超出标准模型的新物理模型中,都给出新的U'(1)规范对称性以及伴随的新Z'规范玻色子.如果这个规范玻色子和3代费米子耦合不是普适的,经过费米子的混合后很自然的可以给出味改变的Z'耦合[1].虽然弱相互作用强度很小,但是由于味改变的Z'中性流发生在树图水平,这个新物理将对Bs-Bs混合带来非常明显的效应.     

路径积分与费米子行列式

本文利用路径积分的方法计算1+1维弯曲时空中 QCD_2模型与手征杂化袋模型中的费米子行列式,给出了有效拉氏量,在 QCD_2中矢量玻色子获得质量,同时存在着规范场与背景引力的相互作用,在手征杂化袋中,W-Z-W 项很自然地就是手征转动的 Jacobian。     

Higgs场与ξ(2.22)粒子

Weinberg和Salam提出的弱电统一理论预言中间玻色子W~±和Z~0的质量分别为m_w±～77.6(GeV),m_(z~0)～89.4(GeV),以及由Z~0引起的中性流现象,1983年从实验上探测到W~±和Z~0粒子,它们的性质与预言相符,而中性流早在1974年在CERN就观测到了,这证明了弱电统一理论是正确的。然而Weinberg和Salam弱电统一理论少不了一关键的概念——Higgs机制(1964年由Higgs提出)。早在Weinberg和Salam用SU(2)U(1)规范群讨论弱电统一之前,Glashow就进行过这一工作,但由于Goldstone定理会得到中间玻色子质量为0,这是不合理的。直到Higgs提出Higgs机制以后,这个才得到圆满解决,弱电统一理论才得以发展。由此可见Higgs机制的重要性。Higgs机制对应着Higgs场,Higgs     

SP(6)模型在复合粒子表象理论中的近似表示

运用复合粒子表象理论给出了费米子动力学对称SP(6)模型在s.d玻色子空间中的近似表示,并与精确的Dyson玻色子映像结果作一比较。     

104Cd核子顺排特征的微观研究

应用微观相互作用玻色子-费米子模型的形式体系, 构造出唯象核芯 两准粒子模型的一个微观实现,微观sdIBM-2 2q.p方案. 基于唯象模型和实现方案, 导出原子核的一个d玻色子从退耦、拆散、占据闯入轨道,直到参加顺排所需的最小能量值;据此讨论了核高自旋态的微观结构及其拆对顺排次序.对104Cd核的计算结果显示微观方案较满意地描述了该核的低自旋态和部分高自旋态;核的一个d玻色子的突然拆对不会引起前后状态的显著改变. 最后,本方案指认:这些高自旋态是构建于ν(h11/2)2和π(g9/2)2上的顺排态;而实验上观测到的81 、82 和83 态则很可能分别属于两准质子顺排态、两准中质子顺排态和基态.     

电子在磁埸中运动的对称性

本文在普遍讨论电子在磁场中运动对称性的基础上,较详细地讨论电子在二维磁场中运动的对称性,采用把一个算符分解为具有玻色子、费米子性质的产生算符和消灭算符组合的方法,同时计算出相对论和非相对论情况下电子在二维均匀磁场中的能量。此外,对具有确定宇称的三维磁场中运动电子的对称性也作了讨论。     

试论李政道的T自发破缺理论中的真空场与W-S理论中的Higgs场的性质

我们发现李政道的T自发破缺理论中的真空场与Weinberg-Salam弱电统一理论中的Higgs场都是零自旋的快子场。同时看到规范场与快子场所组成的流流耦合能形成很重的中间玻色子。令人惊奇的是,甚至连轻子的静质量也与快子场密切相关。