在QCD真空中夸克和胶子的虚度

QCD非定域的真空凝聚描述了夸克和胶子在非微扰QCD真空态中的分布．物理上这意味着真空中的夸克和胶子有一个非零的均方动量,称之为虚度．夸克的虚度是定域的夸克胶子混合真空凝聚值与定域的夸克真空凝聚值之比．胶子的虚度是用胶子的真空凝聚值和四夸克的真空凝聚值来表述的．通过求解Dyson-Schwinger方程（DSEs）,计算夸克和胶子的真空凝聚值来研究夸克及胶子的虚度．得到的夸克虚度的理论值与QCD求和规则和格点QCD计算等其他理论模型的预言一致．首次计算了胶子的虚度,并给出了胶子虚度随强耦合常数α3（Q^2）的变化关系,其结果是十分有意义的．     

胶球和混杂态研究

目前量子色动力学（ＱＣＤ）已被公认为是描述强相互作用的正确理论．基于这一理论,人们预期胶子之间也可以直接相互作用而形成一种新的强子态——胶球,当然,也应该存在由价夸克和价胶子共同组成的束缚态——混杂态．从理论上研究胶球和混杂态的质量及其产生和衰变的性...     

强子的Thomson模型和μ对横动量等问题

本文提出了一种类似于Thomson原子模型的强子结构模型:强子由准自由的价夸克和处于“凝聚”态的胶质组成;海夸克取胶子场的真空极化形式。在此基础上,用统计热力学方法处理胶子态,用部分子模型处理夸克,解释了μ对大横动量实验中的几个事实以及一些其他强子过程。     

(B-)0→(K-)0π0衰变过程的分支比计算

由于衰变过程中存在的非微扰问题,B介子的非轻子衰变的理论预言面临很大的挑战.在光锥QCD求和规则框架内,详细讨论在(B-)0→(K-)0π0衰变中软胶子交换对衰变振幅的贡献,系统地研究(B-)0→(K-)0π0衰变过程的强子矩阵元并计算了分支比,计算结果与实验结果相一致.     

Belle实验上关于最新的XYZ粒子的实验结果（英文）

实验上寻找超出传统夸克标准模型的激发态强子(也称为类粲偶素/类底偶素或XYZ粒子)已经很多年,建议过很多的激发态强子的候选者,包括胶球、混杂态、多夸克态、强子分子态等.自从B工厂运行以来,这方面的研究已经取得了巨大的进步.本文给出来自Belle实验的关于XYZ粒子的最新实验成果,包括(1)X态:首次观测到B0→X(3872)K+π-过程的信号以及B+→X(3872)K0π+过程存在的迹象;寻找Xb态;(2)Y态:更新的Y(4360)和Y(4660)共振参数的结果以及更新的测量e+e-→K+K-J/ψ和γχc J过程的散射截面;(3)Z态:发现带电的Zc(4050)±→π±ψ(2 S)存在的迹象以及在e+e-→K+K-J/ψ过程中寻找Zcs的态.     

200GeV下Cu+Cu碰撞中强子产额及其产额比的研究

在夸克组合图像下考虑因子化假设并计入净夸克的影响和强衰变、电磁衰变的贡献,推导出各种末态强子的产额公式.利用产额公式计算RHIC能区Cu+Cu碰撞中质心系能量为200GeV中间快度区不同中心度下的强子产额及产额比,并与实验数据进行比较.通过比较发现,质心系能量为200GeV的Cu+Cu碰撞从中心到边缘的理论计算结果在误差范围内与实验数据符合.     

介子-重子的对称性、夸克和新的粒子模型

按照衰变和结构,介子应与轻子统一.引入新的组合量子数F’=|B+I-S|,则基态介子-重子量子数等距并统一.提出了重味强子的寿命公式和等比关系.讨论了量子数三角形和四面体.对夸克模型,可能微粒子运动产生出现具有对称性的幻夸克.探讨了两体模型和亚夸克.最后提出粒子三代结构等的新模型.按照Occam剃刀原则,粒子基本结构只应该有光子、电子和质子.     

~0→"非汉字符号"~0π~0衰变过程的分支比计算

由于衰变过程中存在的非微扰问题,B介子的非轻子衰变的理论预言面临很大的挑战。在光锥QCD求和规则框架内,详细讨论在B0→K0π0衰变中软胶子交换对衰变振幅的贡献,系统地研究B0→K0π0衰变过程的强子矩阵元并计算了分支比,计算结果与实验结果相一致。     

Top-Higgs hot和稀有Top衰变t→cWW

TC2理论的优越之处在于引入了简洁的电弱对称破缺动力学机制,由此使费米子获得质量.尤其是此理论解决了重top夸克质量问题.TC2理论预言了top-pions(π±t,πot)及中性top-Higgs hot粒子的存在,它类似于低能QCD中的σ粒子.这些粒子和动力学对称破缺机制有密切的关系.因此,在高能对撞机上研究这些新粒子的可能信号将会引起人们的特别兴趣.Top夸克质量mt=173.4±5.1GeV,因而味改变稀有Top衰变道t→cWW是允许的.然而这个过程发生在临近阈值处,有严重的相空间压低.标准模型中的GIM机制对此道也有很强的压低,使得分支比Bsmr(t→cWW)～10-13.这在目前和将来的对撞机上都不可能被观测到.因此,研究这些过程将有助于探测新物理效应.     

高温高能高密度极端条件下可能出现的新现象

近年来理论研究和实验探测都已预示在高温高能高密度的极端条件下出现新现象的可能：温度高于Planck质量(1019　GeV)标准模型命运的改变,重子数和轻子数（B+L）的破坏问题,普通强子物质和夸克-胶子等离子体在高温下的转化等问题．笔者据自己的研究成果,提出一些观点和结论,希望对天体-粒子物理的研究能有所推动．     

J/Ψ衰变中奇特态的寻找

对于普通介子,它们的P宇称和C宇称满足下面的关系式:P=(-1)L,C=(-1)L S.其中L表示轨道量子数,S表示自旋量子数.如果某一介子的JPC不满足上述关系式,它的JPC=0- ,1- ,2- …,则称之为奇特态.理论方面,人们提出了一些模型,如口袋模型、胶子组分模型、流管模型、格点规范理论[1~2]等,这些模型预言1- 奇特态的质量在1.3~2.1 GeV,这些理论都还需要实验的进一步检验.在北京将要建成的BESIII探测器[3]性能非常好,对带电粒子的动量分辨和粒子鉴别和对光子的探测和能量分辨都比以往的探测器有了较大的改进.而且对撞机的亮度也比以往提高了两…     

B↑-^0→K↑-^0π^0衰变过程的分支比计算

由于衰变过程中存在的非微扰问题，B介子的非轻子衰变的理论预言面临很大的挑战。在光锥QCD求和规则框架内，详细讨论在B↑-^0→K↑-^0π^0衰变中软胶子交换对衰变振幅的贡献，系统地研究B↑-^0→K↑-^0π^0衰变过程的强子矩阵元并计算了分支比，计算结果与实验结果相一致。     

相对论氘-金对撞中的末态效应研究

本文利用多相输运模型（AMPT）研究了相对论氘-金对撞中强子形成机制及随后的末态相互作用对强子产额的影响.如果考虑强子由弦碎裂产生并且引入末态强子散射机制,那么模型计算的反质子和π-介子增强幅度的比值与RHIC上的实验数据符合.对π-介子,K-介子,反质子,φ介子,Λ和Ξ重子对心碰撞相对于偏心碰撞的核修正因子（RCP）的系统研究表明,在中高横向动量区这些强子的RCP具有质量依赖性,这一质量依赖性起源于末态强子散射.如果强子由夸克重组产生,那么这种质量依赖性将会消失,强子的反奇异夸克组分对其增强幅度有较大影响.这一计算首次表明弦碎裂强子化和末态强子散射机制能够较好地描述RHIC能区氘-金对撞中Cronin效应的强子种类依赖性.模型预言的不同强子的相对增强幅度可供实验研究参考.     

超高能不等核碰撞的流体力学模型

超高能重离子碰撞能在原子核线度内产生高温高密度物质，导致夸克囚禁的解除，产生一种新的物质状态—夸克胶子等离子体。如果这种从强子物质到夸克物质的相变在实验中得到证实将是对强相互作用理论QCD（量子色动力学）的有力支持。由于超高能重离子碰撞目前主要发生在宇宙线事例中，而宇宙线事件一般是不等核碰撞，快度分布在核子—核子碰撞质心系中是不对称的。本文应用流体力学模型讨论宇宙线中不等核碰撞事例，得到了能量密度分布和不对称的快度分布。本文所讨论的流体力学将应用在今年的羊八井实验中直接从EAS事例数中挑选出超高能重粒子碰撞事例，寻找夸克胶子等离体。     

LHC上希格斯与味物理实验进展

希格斯场是标准模型中电弱对称性自发破缺的核心,通过与基本粒子的相互作用直接赋予质量,构建了粒子质量来源的机制.与希格斯相互作用的夸克质量本征态和参与弱相互作用的夸克味道本征态不重合使得不同代的夸克发生混合,即CKM机制,是目前唯一确定的CP破坏来源,但所提供的CP破坏远不足以解释宇宙正反物质不对称性.因此,在实验上对希格斯粒子和CKM矩阵进行精确测量以及寻找新的CP破坏来源是精确检验标准模型、寻找新物理的主要途径之一.正值希格斯粒子发现十周年,本文将介绍标准模型希格斯粒子以及味物理中CKM矩阵参数特别是相角测量在大型强子对撞机LHC实验上的最新进展,回顾北京大学高能物理研究团队在希格斯粒子及味物理实验方面的工作,献礼北京大学物理学科百十周年.     

标量介子f0(1370 ),f0(1500)和f0(1710)的混合与衰变

基于3×3质量混合矩阵,我们研究了3个主要的标量胶球候选者——f0（1370）,f0（1500）和f0（1710）的夸克胶子组成.利用唯象模型计算它们衰变到赝标量末态的分支比,将结果与最新实验数据进行拟合,我们得到f0（1370）,f0（1500）和f0（1710）的味组成.同时,对其他几个衰变分支比进行了预言并发现f0（1370）中｜N〉的成分较大,而f0（1500）和f0（1710）更接近于纯胶球态.     

用QCD求和规则和光锥求和规则研究K*0(1430)→Kπ衰变

用QCD求和规则和光锥求和规则,对K0*(1430)→Kπ过程进行了研究,从而确定了耦合常数gK0*(1430)Kπ.发现用QCD求和规则不能解决问题.然而,在光锥求和规则中,当域s0=3.3~3.5时,得到:gK0*(1430)Kπ=3.8±0.4 GeV,与实验值gK0*(1430)Kπ=3.9±0.3 GeV符合.     

夸克组合模型及其在重离子碰撞中的应用

20世纪70年代,由Glashow、Weinberg、Salam提出的弱电统一理论和量子色动力学一起构成了粒子物理中的标准模型,它是现阶段描述基本粒子最成功的理论.但是标准模型理论也有其不完善之处.所以人们仍需要不断的对标准模型物理进行检验和发展.夸克组合模型是描述强子化过程较为成功的理论模型之一,本文主要介绍了夸克组合模型特别是夸克组合律的原理和应用,以及如何用蒙特卡罗方法通过程序实现组合机制下模拟RHIC反应.     

K介子部分子分布函数的研究

核子和介子中的部分子分布函数是描述其性质的基本物理量,但不同研究小组给出的分布函数并不一致.从最简单的价夸克模型出发,提出了在某一低动量标度(Q~2)下,K介子完全由价夸克组成,胶子和海夸克都是通过量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)辐射产生.根据一个考虑了部分子间重组效应的演化方程一Modified DokshitzerGribov-Lipatov-Altarelli-Parisi(MD-DGLAP)方程和相应的实验数据,给出了K介子的初始价夸克分布函数,对高动量标度下的部分子分布进行了预言,并与其他模型进行了比较分析.     

轻子和夸克结构的W粒子模型

一轻子、夸克是否是点粒子? 强子谱的规律反映了强子具有内部结构,例如:人们发现质量最小的一些介子和重子可以按SU(3)的八重态和十重态分类,于是强子可视为相应于SU(3)基础表示的夸克的束缚态。高能深度非弹性散射实验进一步揭示了强子是非点状粒子。现在对强子具有内部结构已为粒子物理学家所公认。至于轻子和夸克是否仍然可分,是否也具有内部结构,近年来亦为