超越基本粒子标准模型的某些问题

长期受实验支持的标准模型,它的某些基本原理最近已受到实验事实的责难．如:EMC组发现的EMC效应;CLEO组发现的味变中性流夸克转换过程;CDF组发现夸克有结构的迹象及HERA的HI和ZEUS机发现的〖AKl-〗-q共振预示可能存在更深层次的物理;超神冈实验指出中微子有质量、混合和振荡;多家实验发现光子的夸克／胶子结构,轻子有“反常磁矩”等．这些实验事实都背离了标准模型的基本原理,对其重新审视是必要的．     

Adaptive Lattice Boltzmann Model for Compressible Flows

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅＬａｔｔｉｃｅＢｏｌｔｚｍａｎｎ(ＬＢ)ｍｅｔｈｏｄｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎａｓａｎｏｖｅｌａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅＮＳｅｑｕａｔｉｏｎｓ[1].ＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄｏｒｉｇｉｎａｔｅｄｆｒｏｍａＢｏｏｌｅａｎｍｏｄｅｌｋｎｏｗｎａｓＬａｔｔｉｃｅＧａｓＡｕｔｏｍａｔａ(ＬＧＡ)[2].ＴｈｅｓｔａｎｄａｒｄＬＧＡｍｏｄｅｌｉｍｐｏｓｅｓ,ｆ…     

Beyond the standard model with the LHC

Whether or not the Large Hadron Collider reveals the long-awaited Higgs particle, it is likely to lead to discoveries that add to, or challenge, the standard model of particle physics. Data produced will be pored over for any evidence of supersymmetric partners for the existing denizens of the particle 'zoo' and for the curled-up extra dimensions demanded by string theory. There might also be clues as to why matter dominates over antimatter in the Universe, and as to the nature of the Universe's dark matter.     

对粒子物理标准模型的重新审视

 鉴于当前实验研究结果不断地给基本粒子标准模型提出疑难,揭示轻子、夸克存在亚结构的迹象,例如EMC效应预示轻核与重核之间存在差异,pp碰撞单举截面分布在横能E_T>200 GeV时与QCD计算发生较大偏差,发现了反轻子-夸克共振事例,先后发现了夸克的味变中性流和轻子的味变中性流,轻子的"反常量"等等.这些实验迹象都迫使我们有必要及时对基本粒子标准模型进行一番全面、系统的审视.     

基于改进粒子滤波算法的Bouc-Wen模型参数在线识别方法

在线模型参数更新是提高结构混合试验中数值子结构模型精度的有效手段。为了提高强非线性模型参数在线识别精度,在标准粒子滤波算法的基础上提出了一种改进的辅助无迹粒子滤波算法。在重要性采样中,基于最新观测信息采用无迹卡尔曼滤波方法计算每一个粒子估计,以提高粒子非线性变换估计精度;在重采样过程中,引入辅助因子修正粒子权值,以丰富粒子多样性、削弱粒子退化现象。采用改进粒子滤波算法针对Bouc-Wen模型进行了在线参数识别,并与标准粒子滤波算法、扩展卡尔曼粒子滤波算法以及无迹粒子滤波算法的参数识别精度和计算效率进行对比分析。结果表明,与其它3种算法相比,辅助无迹粒子滤波算法在单步计算耗时增加的基础上,在线参数识别精度明显提高,参数识别值波动幅度显著降低。最后,通过橡胶隔震支座拟静力试验,验证了采用改进粒子滤波算法在线识别Bouc-Wen模型参数方法的有效性。     

带条件风险约束的发电商最优投标模型及计算

采用条件风险(CVaR)作为风险度量指标,建立了双层优化的发电商投标模型,上层解决社会效益最大和风险最小问题,下层解决发电商利润最大问题,设计了启发式粒子群算法(PSO)求解该复杂的双层优化模型.在4节点2机系统和9节点3机系统进行了实验,说明该模型和算法具有较好的计算效果和时效性,通过实验数据比较显示CVaR比VaR更准确地度量了发电商的风险.     

液固流化床颗粒速度场和固含率的数值模拟

基于三维N-S方程同时选用标准 湍流模型,采用通用流场分析软件fluent对液－固循环流化床的颗粒速度场和固含率的轴向分布情况进行了数值研究。结果表明流场的数值计算结果与文献中的试验值吻合较好,对进一步研究具有指导意义和实用价值。     

左右对称模型中电子和电子中微子在LHC上的产生

左右对称模型是粒子物理标准模型的重要扩展模型之一,而WR-粒子是左右对称模型中所预言的重要特征粒子.计算了WR-粒子对在大型强子对撞机中epp ud e-n产生过程的贡献,并对其数值结果进行了分析和讨论.     

探索质量起源与2013年诺贝尔物理学奖

 本文首先介绍1964年Peter Higgs及Francois Englert等提出的Higgs机制及其在电弱标准模型的建立中所起的重要作用,说明为什么2012年实验上发现一个Higgs玻色子后,2013年的诺贝尔奖就颁给Englert和Higgs。然后指出,接下来重要的是在实验上进一步探测这个Higgs玻色子对标准模型预言的偏离,和探索可能的新物理。LHC的升级实验和将来的高能对撞机对实现这个目标至关重要。最后展望粒子物理的发展前景。     

用Powell法求颗粒尺寸分布

本文用最优化理论中的Powell直接法求激光粒度仪中的颗粒尺寸分布。数值模拟及对标准颗粒的实测表明,该算法的计算精度高,能较好地解决粒度仪通常存在的计算结果随初始设定值变化的多值性问题。     

宇宙微波背景辐射检验CPT对称性

电荷共轭-宇称-时间反演（CPT）联合对称性是粒子物理中的一种基本对称性.检验CPT对称性是检验标准模型及发现新物理等基础科学研究的重要途径.本文将介绍利用高精度的宇宙微波背景辐射（CMB）的观测和实验检验CPT对称性的方法,以及最新进展.通过与其他实验的比较我们发现CMB对CPT对称性的检验精度更高.     

基于改进PSO的高分子材料降解模型参数优化

为提高可降解高分子材料降解模型仿真的准确程度,结合高分子材料降解的实际原则和所要考虑的各种因素,建立了适合优化的参数优化模型,并将粒子群优化算法(PSO)用于模型的求解.针对标准粒子群算法存在的一些不足,提出了一种改进的粒子群优化算法来求解最优值,改进的算法引入了动态自适应惯性权重和异步时变学习因子.采用5个标准测试函数对改进的粒子群算法进行了测试,并将算法应用于参数优化模型的求解.测试与试验结果表明:新算法有效地避免了过早陷入局部最优,提高了收敛速度和收敛精度,并且采用优化所得参数显著地提高了高分子材料降解模型仿真的精准度,有利于揭示降解机理的科学意义和指导实际医用器件的设计与生产.     

磁性液体磁特性的Monte Carlo方法模拟研究

探讨了利用ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟研究磁性液体磁性能的物理模型与计算方法；并通过对一个含有３２个磁性颗粒三维体系相对磁化强度的模拟与计算，定量地分析了磁性液体浓度、温度及所分散磁性颗粒的大小对磁性液体磁性能的影响。     

基于混合粒子群算法的农情监测无人机路径规划

用无人机对果树病虫害进行巡航拍摄是有较大潜力的农情监测方法,本文以飞行时间最短为目标,建立了农情监测无人机路径规划的数学模型.结合遗传算法、模拟退火算法的思想,在粒子群算法中引入交叉、变异、替换操作,提出了一种混合粒子群算法来求解无人机路径规划的数学模型.实验表明,无人机路径规划数学模型可以被混合粒子群算法有效求解,且...     

粒子物理学发展的历史考察

 粒子物理是现代物理学的重要分支,也是人类文明的标志性成就之一。1955—1995年,约1/3的诺贝尔物理学奖授予了粒子物理相关理论或实验研究。为分析其发展历程,按照时间顺序,将粒子物理的发展分为初步探索期、理论成熟期、实验验证期和继续完善期4个阶段。其中,初步探索期（1930—1951年）是粒子物理的起步与独立阶段;理论成熟期（1952—1967年）是粒子物理的理论体系构建阶段;实验验证期（1968—1985年）是粒子物理理论体系得到实验验证阶段;继续完善期（1986年至今）是粒子物理的接续发展阶段。现在人类比以往任何时期都更加接近于超越标准模型的新物理。     

ACPSO-BP神经网络在矿井突水水源判别中的应用

矿井多年来的连续开采使各含水层水质特征变得更加复杂、更为接近,应用经典数学方法难以建立精确的判别模型,使用具有非线性映射功能的BP神经网络可以克服以上问题,但其仍然具有易陷入局部最优和收敛速度慢缺点。通过将"早熟"判断机制、Tent混沌映射以及权重自适应调整策略引入粒子群算法中,建立基于自适应混沌粒子群算法和BP(ACPSO-BP)神经网络突水水源判别模型,应用结果表明:与BP神经网络模型、基于标准粒子群算法和BP(SPSO-BP)神经网络模型相比,ACPSO-BP神经网络模型具有收敛速度快、精度高和泛化能力强的特点。     

施工振动的ABAQUS模拟及其环境影响

为了对施工振动的产生和传播过程进行合理的预测,并对施工振动产生的环境影响进行科学的评价,利用大型有限元模拟软件ABAQUS建立了经过合理简化的强夯施工的ABAQUS有限元模型.依据模拟得到的质点峰值速度,应用单因素参数评估方法,以瑞典振动控制规范作为标准对强夯加固项目的施工振动环境影响进行了评价.依据模型得到的预测结果与实测数据对比取得的一致性,模型的有效性得到了验证,评估结果显示强夯施工对周围环境的危害处于可接受范围.其预测评价方法和参考标准均对中国施工振动环境影响评估方法的完善有一定的参考价值和指导意义.     

片剂生产中颗粒粉体学性质对压片质量影响的初步探讨

以尼美舒利为模型药物,采用湿法制粒后压片的工艺生产尼美舒利片剂.通过测定中间体颗粒的粒度分布、松密度、摇实密度、休止角,以及测定所得片子的硬度、脆碎度和片重差异,考察颗粒质量对压片质量的影响.测试结果表明粒度分布标准偏差小,颗粒休止角小,颗粒的流动性好,片重差异小;颗粒的松密度和最紧密度相差小,则颗粒内部的孔隙较小;颗粒的压缩度小则流动性好,所得到的片剂的硬度和脆碎度结果好.通过控制颗粒的粉体学参数,可以得到质量良好的片剂.     

搅拌强度对浮选机内液-固两相流场特性影响

采用标准k-ε湍流模型和流体颗粒模型对容积为20 L的KYF浮选机内液-固两相流场特性进行了数值模拟.研究结果表明:浮选机内流场呈上下两循环分布,混合、上升区流速高于分离区;在混合及上升区,颗粒运动速度与其粒度呈反比关系,在分离区则呈正比关系;定子、转子表面高压区均位于叶片迎风面,其表面绝对压力与搅拌强度呈正比关系;搅拌强度增加,混合、上升区的矿物颗粒体积分数降低,分离区体积分数增加;混合、上升区固相体积分数与其粒径呈正比关系,分离区呈反比关系;转子转速为600r/min的搅拌强度更有利于提高该浮选机工作性能.     

基于CQPSO算法的含风电场电力系统经济调度研究

为了克服风电场出力波动的不利影响,提高调度经济性,构建含常规火力发电燃料费用、风电预测误差备用费用以及风电弃风成本的多目标动态调度模型,并提出一种混沌量子粒子群算法对模型进行求解。标准测试函数的仿真结果表明本算法比对照算法具有较高的收敛精度和稳定性。对含风电场的IEEE30节点系统算例进行仿真实验,结果表明采用混沌量子粒子群算法对调度模型求解的调度费用最低。