电场背景下强相互作用物质的手征相变

从具有两个味道、超出平均场近似的NJL模型出发,使用OPT方法研究了在有限温度和化学势下,匀强电场对强相互作用物质手征相变的影响.结果表明,电场的增强使夸克的有效质量和夸克凝聚减小,系统从手征对称性自发破缺相连续转变为手征对称性恢复相.电场增强导致u,d夸克凝聚的劈裂变大.随着电场增强,有效质量和夸克凝聚对化学势和温度的敏感性降低.OPT方法下得到的手征相变定性结论与平均场近似下的计算结果一致.     

QCD手征相结构的格点量子色动力学研究进展

强相互作用核物质在极端高温下的相结构一直是高能重离子碰撞领域的重要研究课题.由于相结构研究本身为长程、非微扰的物理,格点量子色动力学(Lattice QCD)是研究这一课题的重要方法.在这篇简要的综述中,我们首先给出强相互作用核物质相结构的研究背景,接着介绍有限温度格点量子色动力学和夸克质量平面下的哥伦比亚相图,再概述近期关于小夸克质量区间的哥伦比亚相图的研究进展——物理点时的相转变温度、2+1味及3味QCD在手征极限下的相变温度,之后重点讨论手征反常及其微观本质的格点QCD研究进展,最后给出总结.     

前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺

手征对称性为夸克和轻子内质量的“奇迹般”相消提供了一种可能的解释,但是粒子的自发对称性破缺机制,使解释发生困难。这揭示了所有类粒子模型的弱点,而一种前夸克类圈体模型却不存在这种困难,并且还部价打破了手征不守恒。     

3态Potts模型的普适序参量计算

通过无限矩阵乘积态算法计算了3态Potts模型在横向磁场中的基态普适序参量,发现参数在跨过临界点前后的单个格点普适序参量的行为不同,体现了自发对称性破缺并以此确定系统发生量子相变的临界点.具体计算过程中利用对赝相变点外推,得到本模型系统的临界值λc=0·9991,与解析结论精确值1非常一致.结果表明:一维量子系统在自发对称破缺情形下普适序参量是存在的.     

一类Schwinger-Dyson方程解的存在性

Schwinger-Dyson方程是量子场论中格林函数之间的一般关系,主要用于研究量子场论中的非微扰问题,如动力学手征自发对称性破缺等.本文研究描述费米子传播子的非线性Schwinger-Dyson方程,通过构造算子方程的上下解,证明了Schwinger-Dyson方程正解的存在性.     

Nambu模型的动力学对称性破缺

对称性破缺是近代量子场论和粒子物理中的重要课题.当拉氏量中存在非零的场期待值时,经典势低于零的情形称为(在树图近似下的)对称性自发破缺;而仅当计入量子辐射修正才会发生破缺的情形则称为动力学对称性破缺(以下简记为DSB).1973年Coleman和Weinberg发展了用圈图展开计算有效势的方法来讨论DSB.得到了一系列引入注目的结果. 历史上最早的DSB模型之一是Nambu-Jona-Lasinio模型,其拉氏密度如下:     

有限温度下轻介子的质量

研究有限温度下强子质量谱随温度的演化对于深入理解有限温量子色动力学和夸克胶子等离子体的性质至关重要,特别对它们的研究有助于人们确定QCD手征相变的阶和相变温度.线性σ模型是研究零温和有限温强子性质的重要有效场论模型之一,在U（2）×U（2）线性σ模型下,使用有限温场论的实时公式计算了轻介子σ、π、a、η的质量随温度变化的情况.计算结果表明,π、a、η介子的质量随着温度的升高而增加;σ介子的质量随温度的升高而下降.从质量谱上没有看到手征对称性恢复的迹象.     

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。     

用量子色动力学研究夸克之间的相互作用

用量子色动力学研究2个夸克之间的相互作用,通过计算夸克之间交换1个胶子的过程得到2夸克的相互作用势,进而得出了2夸克形成束缚态的能级,并进行了讨论.具体计算表明,禁闭夸克的作用力,远大于其他类型的任何相互作用力,是迄今为止已知的最强的强相互作用力.     

唯象理论中的受激重子

研究了夸克约束的重子受激态和手征对称破缺。首先讨论了空间变形的重子激发。作为形变的信息，讨论质量和电磁跃迁。这样的空间结构的讨论给出关于夸克结合机制和夸克约束的信息。然后考虑了重子的手征对称性，并研究正负宇称的重子。可以表明存在重子的2种手征对称性的不同表示。按照线性σ模型的项研究它们唯象的结果。     

相对论质子-质子碰撞过程中产生的大横动量光子研究

利用微扰量子色动力学和部分子模型,研究了相对论质子-质子碰撞产生的大横动量光子.在微扰量子色动力学中,大横动量光子的产生源主要有康普顿散射、夸克-反夸克湮灭、胶子夸克单圈以及部分子散射末态的光子碎裂等.理论计算结果能够较好地解释各能区质子-质子碰撞产生的光子实验数据.     

粒子的动力学模型和质量公式

简述了已知的粒子质量公式,由动力学的对称性自发破缺机制导出粒子的动力学模型和振动-转动模型,其简化形式是谐振子模型.由此得出某些与实验符合的定量结论和重味强子的质量关系,同时提出了新的轻子-介子(v,e;μ,π,Ｋ)与重子(p,n;Λ,Σ,Ξ)同位旋I相应的对称性.     

在强子对撞机上探测与规范玻色子关联产生的中性top-pion介子

虽然标准模型(SM)已被大量的精确实验所检验,但到目前为止,高能物理实验还未发现Higgs粒子,电弱对称性自发破缺(EWSB)机制还不清楚.电弱对称性自发破缺机制问题很可能涉及超出标准模型的新物理,并为最终解决质量起源问题提供线索,因此这个问题是当前粒子物理中最重要的问题之一,也是当前和未来的高能对撞机,尤其是强子对撞机的重要研究内容之一.在众多超出标准模型的新物理模型中,顶色辅助的人工色(TC2)模型[1~2]是一种较为理想的动力学破缺理论,目前与实验结果无明显不符,并解释了重夸克质量问题.TC2模型预言了新粒子的存在,如top-pi-…     

通过味改变过程探测TC2理论中的中性toppion介子

电弱对称性动力学破缺理论 ,例如ＴＣ(Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ)理论 ,是解决电弱对称性破缺机制问题的重要候选者 .其中一种比较现实的ＴＣ模型是Ｔｏｐｃｏｌｏｒ辅助的Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ(ＴＣ2 )模型 ,它同时解决了重的顶夸克问题 .在ＴＣ2理论中 ,电弱对称性破缺主要由Ｔｅｃｈｎｉｃｏｌｏｒ部分产生 ,ＥＴＣ相互作用给出所有普通夸克和轻子质量 ,也产生顶夸克质量的很小一部分 ,Ｔｏｐｃｏｌｏｒ对电弱对称性破缺也有贡献 ,同时 ,贡献出顶夸克质量的大部分 .ＴＣ2理论最重要的预言是 ,在几百个ＧｅＶ能量区域内 ,存在着三个赝哥尔…     

手征核力简介

论文的主旨是为从事核结构理论研究的青年物理学家介绍基于手征有效场论的微观核力.论文将侧重解释手征有效场论的基本概念,以达核结构与少体核物理两个研究领域相互交流之目的.我从静电学的多极展开出发,指出有效场论本质是近似理论,是以低、高两个能标之比为小量的泰勒展开,而该例子中体现的power counting(数幂规则)是任何有效场论的基石.接着,Weinberg对手征理论中的费曼图作power counting的一般方法被引入,量子色动力学的手征对称性及其自发破缺对这种power counting方法的成功起到很重要的作用.在剩下的篇幅中,重整化与power counting的关系将是讨论的重点.我将阐述重整化如何帮助我们更好地理解短程核力.     

粒子物理中孤立子运动的研究

利用孤立子理论，研究了粒子，解释了夸克囚禁和量子色动力学中局域规范不变性的ＵＡ（１）对称性问题。     

用包含真空精确破缺的理论研究quark质量比

我们在手征微扰论（ChPT）的框架下计算了quark质量比,其中同位旋对称性的破缺效应被考虑进来了,即u,d quark的质量不同凝聚也不同. 构造了关于九个赝标介子的手征有效拉氏量,其中的SU(3)八重态是Goldstone玻色子,但不认为SU(3)单态η0是Goldstone玻色子. 文中对同位旋对称性保持以及发生破缺两种情况下的η混合都做了研究. 由有效拉氏量确定介子质量的表达式后,通过求解质量方程就可以得出quark质量比. 但是,由于电磁相互作用对介子质量的修正未知,我们的结果只能给出qua     

强耦合极限overlap费米子形式的格点量子色动力学在有限温度化学势下的研究进展

本文对本研究小组荻中山大学学生科研基金资助以来对有限温度（T）和有限化学势（μ）下的overlap费米子形式的格点量子色动力学进行的解析研究工作作一个阶段性回顾．我们使用overlap费米子方案得到了一些有意义的成果，并提出了包括夸克一胶子等离子体理论在内的进一步研究方向。     

一类三次方对称离散系统的非线性动力学分析

研究了一类具有对称性的三次方一维离散系统的非线性动力学行为.发现随着系统控制参数的变化,这一类C2类非单峰的映射有着丰富的动力学行为.在一定的参数区域内,系统历经倍周期分岔、鞍结分岔、对称性破缺分岔等形式通向混沌.利用分岔图、Floquet乘子、Lyapunov指数等对系统的周期遍历和混沌现象进行了详细的分析,并计算了系统发生对称性破缺分岔点和对称性恢复点.     

非奇异双重子ΔΔ结合能计算

在推广的带矢量场的手征SU(3)夸克模型下,计算了非奇异的双重子ΔΔ结合能,我们分别考虑了分波耦合和隐色道(CC)耦合对ΔΔ双重子结合能的影响.结果表明,推广的带矢量场的手征SU(3)夸克模型和不带矢量场的手征SU(3)夸克模型给出的定性结果是一样的,即ΔΔ双重子的质量比两个Δ的质量小,但是比ΔNπ质量大.