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。对于这些问题的研究,目前还存在着非常多的困难。首先,粒子都非常小,渺小的程度上面已经     

在一定能区内EAS的时间关联之初测

宇宙线的能域很广,从低能区一直延伸到超高能区,最高达10~(21)ev。当宇宙线中的高能,或超高能粒子与大气层碰撞时,就发生级联核过程和电(石尺)级联过程,形成了广延大气簇射——EAS。在EAS中含有大量次级粒子,它们几乎同时到达地面。由于原初粒子的能量不同,这些粒子分别降落在数十平方米,甚至数十平方公里的范围内,而且一定能量的EAS在一定的经、纬度和高度有一个确定的密度分布。本文报导了在北京与重庆做的“一定能区内EAS的时间关联”。     

叩开微观粒子的大门

把正负电子加速到接近光速，然后把它们引入到一点，使它们迎头相撞，或者撞得粉身碎骨，或者转变为其他粒子。为此人们不惜代价建造大型粒子对撞机，而且越建越大。物理学家想要得到什么呢?     

程控放大滤波器的设计

提出采用数字电位器调节反馈电阻的方法,可以方便实现数十种,甚至数百种不同的放大倍数的程控放大器;采用数字电位器调节电阻配合继电器切换不同的电容,可以使巴特沃思滤波器的截止频率可受程序控制,截止频率种类多达数百种,且电路简单.     

290 A MeV ~(12)C诱发乳胶核反应靶核碎片前后关联研究

对290 A MeV12C诱发乳胶不同靶核反应靶核碎片在前后半球内的平均多重数及关联进行了研究,结果表明靶核蒸发碎片、靶核反冲质子、重电离粒子在前后半球内的平均多重数及它们的前后产额比均随靶核大小的增加而增加;在前后半球内靶核蒸发碎片、靶核反冲质子、重电离粒子平均多重数均随后前半球内靶核蒸发碎片及靶核反冲质子数的增加而线性增加,这些结果均可以利用核-核碰撞几何模型来解释.     

簇的研究方兴未艾

将金属或半导体原子数十个数百个数千个聚集起来时,它们立刻变为一种有巨大应用价值的崭新材料——簇。簇是金属或半导体的一种特殊形态,有关它的研究方兴未艾。 要了解簇的特性,先看《Science》杂志1990年提及的一个实验及其有关理论:人们在7个瓶内分别放入红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色粉末,细看标签,发现红粉是硒化镉粒子,橙粉也是硒化镉粒子,黄粉、绿粉、青粉、蓝粉和紫粉等均为硒化镉粒子。为什么看上去极不相同的粉却是同一种物质呢?答案是:尽管每个瓶内都装着由硒化镉组成的粒子,但它们的尺寸却略有差别。红粉的硒化镉粒子长5.0纳米,     

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。     

一次霾过程的气溶胶特征分析

利用2008年5月26日河北省机载粒子探测系统PMS获得的飞行探测资料,分析了大气气溶胶包括粗细粒子的浓度、尺度谱分布及其时空变化特征,并对不同高度的谱分布进行了拟合.分析表明:霾天气下,气溶胶在近地面到1km高度层内有所积累,随后数浓度迅速减少.1-4km高度段中,气溶胶数浓度减少趋势变缓,4km以上气溶胶数浓度保持在30-40cm-3.低空气溶胶数浓度和平均直径水平变化不大;中高空由于云区的出现变化幅度相对较明显.霾天气下的同尺度气溶胶数密度谱值一般要高出晴天下一个量级以上.负幂函数对积聚态粒子有较好的拟合效果;修正后的伽马谱分布函数对粗粒子谱分布平均曲线的拟合较好.     

医用纳米控释系统的研究进展

纳米控释系统包括纳米粒子(Nanoparticles)和纳米胶囊(Nanocapsules),它们是粒径10nm 到500nm之间的固状胶态粒子,活性组分(药物、生物活性材料等)通过溶解、包裹作用位于粒子内部,或者通过吸附、附着作用位于粒子表面。制备纳米控释系统的载体材料都是高分子化合物,以合成的可生物降解的聚合物体系和天然的大分子体系为主,前者如     

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     

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.     

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.     

60 A GeV 16^O-Em作用慢粒子多重数分布

对60 A GeV 16^O-Em诱发乳胶核反应产生的慢粒子多重数分布和慢粒子多重数关联等内容进行了研究.结果表明，射弹诱发乳胶核反应慢粒子的多重数分布与射弹能量、质量无关.60 A GeV 16^O-Em诱发乳胶核反应末态灰径迹粒子、黑径迹粒子及重电离粒子的多重数分布有规律可循.     

双四元数形式的经典电动力学

<正> 经典电动力学可以表述成不同的形式。文献[1-3]以场强为基本变量给出了电磁场方程的四元数形式。本文以势为基本变量,利用变分原理不仅得到了四元数形式的电磁场势的运动微分方程,而且得到了这种形式下带荷粒子在场中的运动微分方程。为了探讨更普遍的电磁理论,我们引进复数表示的电磁荷。这样做的结果之一是带荷粒子间的电磁作用的藕合程度与它们所带的电磁荷种类有关。由于引入了复数表示的荷。我们的理论必须写成双四元数形式。     

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。     

Rayleigh-Bénard对流中流体质点和布朗粒子运动行为的数值研究

以无应力固壁条件下周期变化的二维Rayleigh-Bénard 对流为背景模型,通过求解（标记）流体质点和布朗粒子的运动方程来模拟它们的轨迹,并通过分析纵向位移的功率谱密度考察其周期性,最后研究了它们扩散的规律.模拟结果表明,涡胞中心区质点的运动有强周期性,轨迹呈螺旋形状,而边缘区质点的运动是一种混沌行为,两区的质点被分界线隔开;中心区宽度随振幅、Strouhal数的增大而减小;布朗粒子的分子扩散效应可以克服两区分界线的限制.统计平均结果表明,它们长时间后的扩散基本是正常扩散.     

双粒子DLA的释放粒子边界影响和自身调节

对于二聚合物类(dimer)的双粒子的扩散限制聚集生长(Diffusion-Limited-Aggregation,DLA)现象,我们研究了在不同的边界范围释放双粒子所聚集的粒子簇(cluster),发现对于由相同类粒子即无极性粒子构成的双粒子生成的粒子簇的分形(fractal)维数随释放边界离粒子簇中央距离的减少而增大,而且粒子簇形貌更加紧致(compact),但对于由不同类粒子即有极性粒子构成的双粒子簇,其分形维数变化无规律,有极性双粒子的 DLA 是一种新的模拟模型。     

知识快餐店

<正>我们的嘴里真的住着叫做细菌的妖怪吗?我们的嘴巴里确实有很多细菌,不过它们显然不能被称为妖怪,它们比妖怪可有趣多了。上百种不同种类的微生物(比如细菌、病毒与霉菌)在口腔的各个部位——舌苔的间隙里、牙齿和牙龈的缝隙间,口腔壁上——生活得相当幸福。人体自然的免疫系统特别擅长控制这些微生物的数量,使它们不会多到有害的地步。如果你认真刷牙保持口腔的清洁,就会有助于维持口腔微生物的良好平衡,使它们不能为害。     

290 A MeV ~(12)C诱发乳胶核反应末态粒子多重数分布

对290A Mev12C诱发乳胶核反应黒径迹粒子、灰径迹粒子、重电离粒子和簇射粒子的多重数分布、发射角分布进行研究,并与其他能区高能重离子诱发乳胶核反应的结果进行比较.实验结果表明:黒径迹粒子,灰径迹粒子及重电离粒子平均多重数和耙核大小有很强的关联,而簇射粒子平均多重数与耙核大小的关联度很小;黒径迹粒子的发射角分布基本趋于各向同性,但向前的略高于向后的,灰径迹粒子发射角分布遵循指数规律,簇射粒子发射角分布于超前方向.     

重离子碰撞中量子源的电磁场研究

在计算真空中的超重力带电粒子在与粒子康普顿波长相距的距离所产生的电磁场时,粒子的波函数由克莱因—戈登方程控制。对于标量粒子、自旋半粒子或狄拉克方程,它们产生的电磁场在大小和方向上与库仑场有本质上的不同,这是由点电荷引起的量子扩散效应。因此,对重离子碰撞产生的电磁场的实际计算必须建立在对价夸克进行全量子处理的基础上。