窄宽度重矢量粒子ψ的性质和可能存在的新量子数

最近实验上发现质量在3.1 GeV附近存在一个J~(PC)=1~(--)的重粒子ψ,其宽度很小。这可能显示有某种未知的新的选择定则存在,限制了ψ象ρ~0,ω,φ那样作强衰变。已经从各种高对称性和结构模型的观点对ψ进行了讨论。本文暂不涉及具体的高对称性结构模型方案,着重讨论存在一种新量子数的可能性及其实验检验的途径。如果这种新量子数确实存在,则进一步探讨各种可能的结构模型时都必须把它包含在内。     

ρ(1250)可能是(u~2■~2)介子

近来,实验上先后发现了量子数为J~(PC)=1~(--)的矢介子ω′(1778)、φ′(1821),连同以前报道过的ρ(1250)、ρ′(1600)一起,为研究强子结构提供了新的线索。一般认为这些粒子是矢介子ρ、ω、φ的径向激发态。但是如何从动力学模型出发计算质量谱,来验证这个论断,仍是一个没有解决的问题。作者曾用“橡皮     

SU_3~(2)八重态矢量介子和长寿命重粒子

最近在实验中发现了质量为3.105GeV.,衰变宽度小于1.9 MeV.的粒子。发现者称之为J粒于或ψ_(3100)粒子。接着又在实验中发现了质量为3.695GeV.,衰变宽度小于2.7MeV.的粒子。发现者称之为ψ_(3700)粒子。这二个粒子的显著特点是:它们的质量比任何在实验上已经确证其存在的基本粒子为重,但是它们的寿命比强子高激发态的寿命长百倍。它们的发现为探索基本粒子的结构提供了新的线索。 可以将在实验上已经发现的,或在理论上正在广泛讨论的基本粒子分为三类:     

自然信息

新粒子ζ由加州理工学院、华盛顿大学等五个单位的物理学家组成的一个小组,在SLAC的SPEAR正负电子对撞机上,用马克Ⅲ探测仪观察近600万起J/ψ粒子衰变的产物,发现了一个新的窄共振粒子ζ(2.2).这个粒子的质量是质子质量的2.4倍,它主要衰变为K~+K~-介子对和K_(?)~0K_(?)~0介子对.初步估计它的自旋为偶数,字称和电荷宇称均为正.ζ(2.2)粒子究竟是什么性质的     

一种新的强子结构袋模型

强子结构模型是基本粒子理论研究中的一个很重要的课题。袋模型是这方面的一种尝试。国外这类模型无法解J/ψ新粒子族的性质。本文作者提出一个新的袋模型,它兼有国外同类模型的优点,还统一解释了普通强子与J/ψ族粒子的质量谱以及矢介子的粒子对衰变宽度。     

E介子之谜与一个胶子球的存在

在J/ψ粒子辐射衰变中发现的质量为1440MeV的介子,是1~+E介子还是一个胶子球,已争论很久,《E介子之谜与一个胶子球的存在》一文的作者认为它是一个胶子球,并命名它为G(1440)。此工作对当今粒子物理中的一个重要理论——量子色动力学是一个有力的支持。     

e~+e~-碰撞中反常eμ与内含μ实验的分析

我们分析了SLAC的反常eμ实验,它要与e~+e~-碰撞的内含μ实验结果自洽的话,反常eμ只可能与R=σ(e~+e~-→强子)/σ(e~+e~-→μ~+μ~-)的增长的一小部分有关,反常eμ的来源只可能是一对重轻子或一对与J(3100),ψ(3695)及在4.0—4.5GeV之间的峰无关的强子。我们算出了这对新粒子的一些衰变分     

超窄共振粒子Ψ与μ-e质量差

一、δ作用和μ—e质量差 最近发现的超窄共振粒子φ(或J)的衰变中可能存在着φ→μ~ μ~-和φ→e~ e~-衰变率不等的情况,联系到矢介子(?)、ρ°轻子衰变中的Γ_(ee)≠Γ_(μμ),我们认为这种μ—e不对称性可能和导致μ—e质量差的相互作用(反常作用——本文中称之为δ作用)有关。     

SU_4模型中J粒子的张量介子衰变

自J(3095)粒子发现以来,认为J粒子是由第四种味层子(粲层子)及其反层子组成的模型,已为人们所普遍接受。在文献[1]中,曾用这种模型分析了一部分J粒子的衰变宽度。由于最近又积累了不少J粒子衰变到张量介子的实验资料,所以用文献[1]的方法去分析这些衰变,并与实验比较,对进一步检验理论是有意义的。 用文献[1]的记号,命基底波函数ω_0、φ_0、J_0为:     

绝对连续范数性质在Orlicz-Sobolev空间中的应用

Edmunds等人得到了如下结果(参见Can J.Math.,38(1986),5:1181—1198):设Ω为R~n中有界非空开集,(?)Ω∈C~∞,ψ(t)=e~(t~v)-1(v∈[1,+∞)),κ∈N。如果f∈W~κE_ψ(Ω),且f/d~κ∈L_ψ(Ω),则f∈W_0~κE_ψ(Ω)。 但我们发现了上面结果的证明中有几处错误。我们应用范数的绝对连续性质证明:当上面结果中κ=1时,ψ(t)=e~(t~v)-1可由任意N-函数代替,只需把条件f/d∈L_ψ(Ω)改为f/d∈ E_ψ(Ω),则结论仍成立。同时,我     

场流关系和P态新粒子总宽度

近来,关于新粒子的一系列实验,已使P态新粒子的能级和若干衰变数据得到了确定,其结果列于附表中。值得注意的是,其中没有X_p的衰变总宽度Γ_(x_p,tot)由于这一数值对于理解新粒子的性质十分重要,而短期内很难期望能有实验把这一数据定出来,因此,这里建议一个比较可靠的估计这些P态粒子总宽度的方法。     

五夸克态的实验发现

2015年,大型强子对撞机上的LHCb实验在■衰变末态中,发现J/ψ和p不变质量谱中存在明显的增强结构.通过达里兹图分析,首次在实验上确认存在由5个夸克组成的粒子.全振幅分析表明,至少需要两个五夸克态才能很好地描述数据,这两个五夸克态被命名为Pc(4450)和Pc(4380). 2019年,利用9 fb–1积分亮度的数据,并采用重新优化了的选择条件, LHCb实验再次研究■衰变末态的J/ψ和p不变质量谱,发现了一个新的五夸克态Pc(4312),同时观测到之前发现的Pc(4450)是两个质量相邻窄共振态P_c(4440)和P_c(4457)的叠加.发现包含粲夸克偶素的五夸克粒子是对传统强子组成的重要突破,其内部结构有很多种可能性,如紧束缚的五夸克态、重子-介子分子态等或者它们的叠加态.作为国际高能物理学界的前沿方向,对五夸克粒子结构的研究为探索强相互作用非微扰性质打开了一扇新的窗口.     

在迁移理论中一类非线性积分方程的极大解和极小解

一在文献[1]中给出方程u(x)=ψ(x) u(x)∫K(x,t)u(t)dμ(t)在L~1(μ)中存在唯一解的充分条件.在文献[2]中给出H方程H(x)=1 xH(x)∫_0~11x 1ψ(t)H(t)dt存在两个解的充分条件(但这个条件不易检验),本文是对于一般形式的双线性型方程     

基于HIRFL-RIBLL1装置开展的极丰质子核衰变研究进展

远离β稳定线原子核的衰变是当前核物理领域的一个前沿热点.本文回顾了近年来在HIRFL-RIBLL1上开展的轻核区极丰质子核的衰变研究.首先介绍实验方法,包括β-p-γ符合测量的探测器阵列以及当前发展的连续束注入-衰变方法.随后重点介绍~(22)Si和~(27)S的衰变研究及相关话题,包括国际现状和国内工作的进展.在~(22)Si衰变研究中,发现了奇特的β2p衰变模式,由此首次从实验上确定了~(22)Si的质量.此外,与~(22)O的β衰变作对比,发现跃迁到子核第一个1~+激发态的不对称性达209%,是迄今为止最大的镜像不对称性,为探索同位旋破缺提供了新线索.在~(27)S衰变研究中,观察到28条衰变分支,其中24条βp分支是新发现的,由此构建了完善的衰变纲图.进一步,推导出了~(26)Si(p,γ)~(27)P热核反应率,探讨了在新星和X射线暴场景中对星际~(26)Al核合成的影响.     

关于可能存在的3π共振态(625Mev)与(1000Mev)及4π共振态(1050Mev)

除了η(548)与ω(782)以外,实验显示3π系中还可能存在两个共振态。即质量为 m=(625±25)Mev 宽度为Γ=100Mev 的α共振及质量为m=(1,000±10)Mev 宽度为Γ=(120±40)Mev的共振,暂且称之为β共振。α共振的荷电态( -)及中性态( -0)同时被观察到,而β只在3π组合(0 0-)中发现,在(-- )与( -)组合中也有存在的迹象。没有在带双重电荷的3π系中观察到相应的峰,因此我们可以认为它们都是同位旋 T=1的粒子,记为α_1及β_1。如果这两个粒子确实存在,它们分别至少属于SU_3群的八维表示。此时必有其他相伴随的共振态     

J(3100)是哪一族粒子?

最近三个实验室分别在3.1 GeV和3.7 GeV附近发现两个新粒子,称为J粒子或ψ粒子。它们的特征是质量很大宽度很窄。在这篇文章中,我们对它们作一些初步的分析。 两个粒子中之一的实验数据:     

关于Heilbronn定理

进一步改进(1)式似乎是困难的(Heilbronn注记),Tonkov运用Vinogradov方法证明 L(N)=12π~(-2)log2ψ(N)logN+O(No_(-1)(N)),Porter运用Weil关于Kloostermann和的有力估计证明了如下进一步的渐近公式:     

γ粒子的发现

预料之中的发现与曾经轰动一时的J/ψ粒子的发现不同,γ粒子似乎是预料之中的产物。这一点并不奇怪,因为1974年以后,物理学家就确信,构成自然界的基本砖块除了已发现的下(d)、上(u)、奇(s)、粲(c)夸克外,很可能还存在着更重的底(b)、顶(t)等夸克。我们周围最常见的核物质,是由质量最轻的u、d夸克组成的。质量较重的s、c夸克则组成不稳定的奇异粒子和粲粒     

缺中子同位素~(215-217)U的α衰变研究

通过重离子熔合蒸发反应~(180)W(~(40)Ar,xn)~(220-x)U,合成了两个缺中子新核素~(216)U和~(215)U.目标核由熔合反应产生后从薄靶中反冲出来,在飞行中被兰州充气谱仪从大量的本底离子中分离并偏转到探测系统.探测系统对目标核的注入以及随后将发生的α衰变进行探测.探测器上产生的信号经电子学处理后被数据获取系统转换成一定格式的数据保存下来.实验采用能量-位置-时间关联的数据分析方法来寻找和鉴别目标核.在束流能量为187.2 MeV的情况下,新核素~(216)U的两个α衰变态被观察到:一是基态,它的α粒子能量为10.384(30)MeV,半衰期为4.72_(-1.57)~(+4.72)ms;二是自旋宇称为8~+的同核异能素态,它的α粒子能量为10.582(30)MeV和8.182(30)MeV,半衰期为1.31_(-0.48)~(+1.80)ms.在束流能量为205.5 MeV的情况下,新核素~(215)U被观测到,它的α粒子能量和半衰期被确定为8.428(30)MeV和0.73_(-0.29)~(+1.33)ms.此外,实验还观测到从~(217)U的基态产生的两个新的α跃迁,它们的α粒子能量分别为8.210(30)MeV和8.098(30)Mev.     

自然信息

粲重子美国布鲁克海文实验室首次观察到粲重子Ac 直接生成的事例.这是一个带正电的粒子,其粲量子数等于1,质量已被确定为2254±12MeV. 早在1975年布鲁克海文实验室就获得了Ac~ 存在的证据.那时所发现的事例被解释为另一个粲重子——带两个正电荷的Σ_c~( )的生成.Σ_c~( )迅速衰变为Λ_c~ 和π介子,而Λ_c~ 再衰变为中性超子Λ~0和π介子.