五夸克态探索

回顾了人类探索物质结构的历程,概述了强子物理的发展过程,并对2003年强子物理研究热点--五夸克态,从实验进展和理论研究上进行了介绍.     

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。     

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     

利用手征微扰理论计算强子八重态的质量

作者用手征微扰理论建立了有效拉氏量,对夸克标量流作用于强子八重态上的质量矩阵元计算到一圈图,得到了八重态强子的质量劈裂.     

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.     

小横向动量内含强子产生过程和亚夸克模型

应用亚夸克模型给出的在强子中的夸克动量分布函数和夸克联级衰变机制的观点,计算了小PT内含强子产生过程,其结果与实验数据一致。另外,用受激强子系统内夸克集团重组合模型也能导出小PT强子产生的渐近行为。     

夸克—结模型与内含强子,反强子谱

本文应用从亚夸克理论获得的夸克——结模型,分析了强子碎片的强子、反强子谱的行为.碎片演化能由夸克或双夸克的级联衰变机制来实现。据此计算了质子碎片的某些内含强子、反强子谱的比,其结果令人满意并与实验相符。     

用LHC撞出全新粒子 由5个夸克构成的奇特粒子是如何发现的？

正大型强子对撞机(LHC)是目前世界上能量最高的加速器。在这台人类历史上最大的国际科学装置中,两束质子被加速到接近光速,在特定位置对撞,产生出大量各种各样的粒子。高原宁院士领导的中国组通过在LHC上开展实验,率先发现了五夸克态奇特粒子。这不但是传统夸克模型的重大突破,也为人类探索夸克之间的强相互作用打开了新的窗口,并因此荣获2020年度陈嘉庚科学奖数理科学奖。     

SU(2)规范场的弦型特解

近年来通过对强子物理的研究,使我们了解到强子是由更基本的夸克所组成的.然而由夸克构成强子的动力学机制,至今尚不清楚.目前所要解决的主要问题,在于一方面夸克在强子内部表现得非常自由;而另一方面却至今未发现单个夸克.为解决这个渐近自由和夸克禁闭之间的矛盾,许多作者提出了各种各样的延伸体模型.例如 MIT、SLAC 的袋模型,李政道的孤立子袋模型,以及 N-O、Nambu 的弦模型等.这些模型实     

非局域夸克模型中强子light-by-light过程对缪子(g-2)因子的贡献（英文）

在非局域手征夸克模型框架下,计算了来源于全规范不变性动力学夸克圈图和中间赝标量介子和标量介子态圈图light-by-lightt散射过程对缪子反常磁矩αμ的强子修正.在夸克模型中,这些圈图对应于强子light-by-light散射过程对α_μ的最低价1/N_c的贡献.夸克圈图贡献的结果是α_μ~(HLbL,Loop)=(11.0±0.9)·10~(-10),总贡献结果是α_μ~(HLbL,Loop)=(16.8±1.2)·10~(-10).     

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.     

粒子物理学需要全人类的合作

正高原宁院士因实验发现五夸克态而获得陈嘉庚科学奖数理科学奖。本刊为此对他进行了专访,请他讲述从事粒子物理学研究、参与大型LHCb实验的故事与见解。研究强子谱学和量子色动力学的意义世界上有多少种强子?研究这些强子有什么作用呢?高原宁:迄今共发现了大约1000种强子。我一直希望学生能认真数一下到底有多少种,但还没发现有谁愿意干(笑)。研究强子性质的学科就是强子谱学,希望通过发现强子性质的规律,来反推其中的物理本质。     

超高能重离子碰撞中夸克物质相变机制的讨论

本文首先给出由超高能重离子碰撞所产生夸克物质和强子物质约状态方程，然后讨论在两种不同情况下系统从夸克物质到强子所经历的时间。     

γ强衰变的Monte—Carlo研究

利用“夸克产生律”和“Ｘ线确定夸克动量”的办法。结合“夸克组合律，对Ｔ→３ｇ→ｈ＇ｓ的强子化过程进行了Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟研究，得到了Ｔ强度变化的末态粒子能量、动量分数谱，以及多重数，双重子产额，并与ＡＲＧＵＳ组精密测量结果作了比较。     

超子-超子相互作用强度对热中子星内强子-夸克相变的影响

在RMFT和MIT口袋模型的框架内研究了超子-超子(YY)相互作用强度对中子星物质内强子-夸克相变的影响.研究发现,中子星内强子-夸克相变与YY相互作用强度是有关联的.弱YY相互作用使得中子星内更容易发生强子-夸克相变.强YY相互作用则使得中子星内超子含量增多.温度升高,YY相互作用强度的影响会减弱.     

r强衰变的Monte－Carlo研究

利用“夸克产生律”和“ｘ线确定夸克动量”的办法，结合“夸克组合律”，对ｒ→３ｇ→ｈ＇ｓ的强子化过程进行了Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟研究，报到ｒ强衰变的各种末态粒子的能量、动量分数谱，以及多重数、双重子产额，并与ＡＲＧＵＳ组精密测量结果作了比较。     

超高能强子—强子散射总截面计算

强子-强子散射,在超高能情况下,点模型预期其总截面趋于一个不变的常数。然而实验数据却表明总截面随能量的增大而上升,说明强子具有结构性。许多作者用不同的观点和方法,计算过p-p、p-K散射总截面,得出了与实验基本相符的结果。 本文将把作者之一提出的强子中亚夸克的动量分布函数和强子中夸克的动量分布函     

编外粒子及可能存在的新物质态

从亚夸克物理中允许存在的编外粒子出发,探索了可能存在的双夸克态、双轻子态以及轻子型夸克等新物质态,给出了它们的结构性和SU(3)对称表示。     

四夸克系统QQQ’Q’的色连接及e+e-湮灭过程中新束缚态的产生

本文研究了e+e-湮灭反应中四夸克系统Q QQ’Q’的一种特殊的色连接方式,讨论了相应的末态强子能量、动量分布等强子化效应,并发现这种没有色分离的特殊色连接方式有利于双重重子,如X、Y、Z粒子等新束缚态的产生,实验上可通过三喷注类事例来进行鉴别寻找.