粒子物理新貌

关于基本粒子物理,由于它在当代物理学中所占的显而易见的重要性,本刊已发表了不少文章,包括实验与理论两个方面.但如何生动而又通俗地来向读者系统介绍这一学科,一直是本刊的一个心愿.黄克孙教授去年在我国讲学期间应本刊要求撰写了这篇《粒子物理新貌》.黄克孙教授是国际知名的粒子理论物理学家,相信由他来撰写的这篇文章是很合适的.     

SU_4模型中J粒子的波函数及其部分衰变

自一年多以前发现了 J 粒子以来,已有不少企图解释它的性质的理论方案,SU_4模型是比较流行的理论之一.最近,又有了一批有关 J 粒子衰变分宽度的实验数据,这给进一步研究和检验 J 粒子的各种理论方案提供了资料.在本文中,我们将从一些实验结果出发去确定 SU_4模型中 J 粒子的波函数,然后用得到的波函数去分析 J 的其它一些衰变,并与实验比较.     

第五种力的理论发展与实验检验

《第五种力的理论发展与实验检验》一文对第五种力的理论和实验研究情况作了介绍。第五种力是物理学中提出不久,且尚待实验证实的一种新型相互作用力,因其效应微弱,实验检验难度大,故迄今尚不能定论。作者从事第五种力实验研究(国家自然科学基金资助课题)已有多年,并跟踪收集了70年代以来所有这方面的资料,故本文介绍颇具权威性。     

检测第五种力的320m高塔实验研究

关于引力反平方律的近期检验工作是由stacey及其合作者与Fischbach等的研究结果所促进的。同时量子超引力理论很自然地引入了与物质质量耦合强度为引力强度且能够产生中程力的量子引力模型。近年来,出现了许多实验检验,但大多数物质成分相关的实验没有发现第五种力的可靠证据,而大多数地球物理实验则显示了相互不一致的正结果。Eckhardt等实现了一个更严格的实验,该实验通过测量塔上的重力并与由地面测量值的上延拓理论预言值进行对比来检验引力反平方律。     

弱相互作用三十年

著名理论物理学家印度的苏达香教授特为本刊撰写的《弱相互作用三十年》一文,以通俗的语言对弱相互作用理论的产生、形成和发展的过程,作了历史的回顾。通过回顾可以看到,在粒子物理领域里,每一重大进展都经历了大量的曲折和反复,每一重大成果都凝聚了许多理论物理学家和实验物理学家的辛勤劳动。本文还介绍了苏达香教授本人和马谢克教授提出的V-A耦合理论。他们关于自旋为1/2的粒子的左手手征分量的观念,在近代的相互作用统一理论中已被广泛地接受和应用。苏达香教授认为,弱相互作用理论的三十年就是V-A耦合理论不断发展、充实和完善的三十年。     

原子核物理学的重要发现

两位年轻的中国留美理论物理学家李政道(美国哥伦比亚大学教授)和杨振宁(美国普林斯顿大学高等研究院教授),去年根据重介子蜕变实验的一些结果和理论上的深入考虑,指出原子核理论中的宇称守恒定律可能并不适用于弱相互作用。在他们去年10月发表的论文(原载 Physical Review,104,254(1956),译文见本刊本期161页)里,提出了几个可以     

吴健雄与β衰变(一)——β衰变对物理学基本规律的两次冲击

吴健雄教授是世界著名的原子核实验物理学家。她自第二次世界大战后从事β衰变实验研究工作以来,对弄清β衰变的基本规律和揭示弱作用的本质作出了卓越的贡献。1556年底,她和她的合作者在华盛顿国家标准局,以极化~(60)Co β衰变实验发现了弱作用中的宇称不守恒,从而证实了李政道教授和杨振宁教授的理论预言。李、杨因此共获了1957年度诺贝尔物理学奖。吴健雄教授于1958年荣获研究团体奖(Research Corporation Award)。1963年她和她的合作者在哥伦比亚大学又通过精确测量~(12)B和~(12)N β能谱形状,验证了费曼和盖尔曼提出的守恒矢量流理论,从而进一步揭示了弱作用的本质。在1964年第101届美国科学院年会上她又获得了康斯托克奖(Cyrus B.Comstock Award)。吴健雄教授曾经多次来华讲学。在她的讲演和一些论著中多次生动地介绍了β衰变及其对揭示弱作用本质的贡献。本文根据她的有关论著,介绍β衰变及她在其中所作出的重要贡献。全文共分两部分:第一部分介绍β衰变对物理学基本规律的两次冲击;第二部分介绍β衰变对揭示弱作用本质的贡献。     

电化学界面吸附的微观模型和量子化学处理

近年来,现场光谱电化学技术的发展使电化学界面吸附的研究突跃到分子水平,取得了大量第一性的实验数据。对这些数据的理论解释,需要应用量子化学理论方法。同时,这些光谱数据也为量子化学的理论研究提供了可靠的模型基础及理论结果的检验依据。     

引力的本质是什么?

自然界存在4种基本相互作用力,其中电磁、强、弱相互作用能够成功地进行量子力学描述,但是由广义相对论描述的引力却和量子理论不协调.本文从量子力学和广义相对论出发,讨论了对引力进行量子描述时出现的矛盾,同时介绍当今比较有希望解决这个矛盾的超弦理论对这个问题的解释,最后对引力基本性质的实验检验情况作简单介绍.     

电荷共轭宇称不对称性的发现

由于实验和理论之间微妙的相互影响,物理学作为一门科学已取得令人惊异的进步。为铨释一些已知现象而构思的理论所作出一些惊人的预言已被实验肯定。探究过去未知领域的实验,经常会揭露出一些理论完全没有预言的物理效应,以后就要把这种新效应纳入理论框框中。今年,克罗宁教授和我因一项纯粹实验性的发现而授奖。这项发现在理论或实验上都未预先指出。十六年前的发现迄今还没有满意的解释,但证     

东莞市检验检疫局综合实验用房大楼规划设计

文章针对检验检疫局综合实验用房的功能特性,结合本工程的实际情况,通过调查和借鉴先进的检验检疫局综合实验用房建筑实例,探讨出新时代的检验检疫局综合实验用房建筑的设计手法和个性风格:力求探索节能环保、人性化的建筑设计模式.     

2～7 GeV高亮度正负电子对撞机的物理研究

经过几十年的实验检验,标准模型被认为是描述自然界微观世界最成功的理论模型.特别是随着2012年Higgs粒子的发现,标志着人类对物质微观世界的认识达到了空前的高度.尽管如此,仍存在一系列标准模型不能解决的基本问题,如暗物质和暗能量的本质、宇宙正反物质的不对称、夸克和轻子的分代和引力作用的描述等.另外,作为标准模型的两个组成部分之一,量子色动力学在高能量区得到了实验的精确检验,但是在低能区仍存在许多重大的科学问题,亟待实验和理论进一步发展和完善.因此,我们亟待进行超出现有水平的实验来更深入地探索微观物质结构,揭示微观世界的更多奥秘.本文阐述在t-粲能区有待解决的重大前沿科学问题,以及在中国建设新一代的2~7 GeV能区高亮度(0.5×10~(35)~1.0×10~(35) cm~(-2) s~(-1))正负电子加速器的可行性和必要性.     

探索最基元的化学反应体系

原则上讲,量子力学可以精确地描述化学反应,但目前已做过高精度计算的仅为两个最简单最基本的化学反应,即:H+H_2→H_2+H和其同位素反应D+H_2→DH+H,理论计算必须要有相应的实验来检验,但这种实验的难度丝毫不亚于理论计算,这是由于检测H_2和产生具有精确能量值的原子束都不是件容易事.然而,斯坦福大学狄克·扎厄(Dick Zare)的研究小组,运用先进的激光技术,已攻克了这一难关,根据他们在《化学物理快报》上的论文,理论预测和实验结     

在核物理中检验規范理论

本文是希腊爱奥尼纳大学物理系的维加多斯(J.D.Vergados)教授,从欧洲巴尔干半岛投寄本刊的稿件。文章认为,核物理对检验物理学前沿的许多概念能起非常重要的作用。     

“不息的生命”

我国著名生物学家朱洗教授,在实验胚胎学及细胞学的理论研究方面取得了卓越的成就。他对卵的成熟、受精和单性生殖进行了孜孜不倦的研究,培养出第一只没有外祖父的癞蛤蟆。他又十分重视对国计民生直接起作用的研究课题,在蓖麻蚕及家鱼人工生殖方面也作了重要贡献。今年是朱洗教授诞生八十周年,本期发表传记文章《不息的生命》,以志纪念。     

精密扭秤实验技术及其应用

作为一种古老而经典的弱力检测工具,扭秤凭借其超高的灵敏度在精密测量领域得到了持续而广泛的应用.本文描述了扭秤的基本工作原理,分析了限制扭秤实验精度的基本因素,在此基础上重点介绍了华中科技大学引力中心实验小组采用扭秤技术在精密测量物理领域的实际应用,如基于扭秤周期法的万有引力常数G的精确测量,基于扭秤双频调制的近距离牛顿反平方定律实验检验,以及基于旋转扭秤调制的光子静止质量实验检验等.     

《物质的统一和相互作用的统一》校译后记

《物质的统一和相互作用的统一》一文,是1979年诺贝尔物理学奖金获得者之一、美国哈佛大学教授、著名理论物理学家格拉肖(S.L.Glashow)博士去年在耶路撒冷纪念爱因斯坦诞生一百周年大会上所作的报告,原题为《基本粒子物理学的新、老发展方向》.他从原子论的建立一直谈到基本粒子理论的前沿领城——大统一理论,强调了物质结构的统一和相互作用的统一这两条研究线索的关系.这个报告由格拉肖教授来作,无论从内容或时机上,都是再恰当不过的了. 科学史上,尤其在基本理论研究方面,有些研究工作虽     

评《过渡金属原子簇化学的新进展》

卢嘉锡教授著的《过渡金属原子簇化学新进展》(福建科学技术出版社出版)问世了(它的英文版 Some New Aspects of TransitionMetal Cluster Compounds即将由科学出版社出版).全书约65万字,这部专著主要由理论和实验两部分内容组成,第一章结论对本书作了全面概述 第一部分——第二章至第五章为理论部分,其中第二章系统总结了国内外化学家对原子簇化合物,特别是过渡金属原子簇化合物的结构规律,这些规律从不同角度揭示了金属原子簇的内在结构规律性,使读者能对这些规律及其发展概况有比较全面的了解.第三章介绍了簇合物合理合成的“活性元件组装理论”,它是本书作者多年科学实践中开始提出的“元件组装设想”,经过反复实验验证之     

爱因斯坦的里程碑

<正>自阿尔伯特·爱因斯坦提出广义相对论的近一个世纪以来,科学家们基于他的理论取得了喜忧参半的成果。1914年:相对论和第一次世界大战爱因斯坦向科学界投出了一枚重磅炸弹——广义相对论,这枚"炸弹"的威力要远胜于真实的炸弹。第一次世界大战极度地限制了科学家分享想法以及实施对于检验广义相对论的关键性实验。一战时期,当时在俄国前线任职炮兵军官的德国物理学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)就试图尝试对相对论的理论进行检验。史瓦西的工作描     

利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的2块薄金属片之间的引力相互作用随间距的变化,判断其是否满足牛顿反平方定律.在探索洛伦兹不变性破缺方面,通过测量2块薄金属片之间的非牛顿力的恒星时变化,可以检验标准模型拓展(SME)中包含黎曼曲率2次耦合的洛伦兹对称性破缺参数.分析表明近距离引力实验中,由于洛伦兹不变性破缺,2块有限平板间的非牛顿引力由边缘效应主导,尽管如此,现有的近距离引力实验对洛伦兹不变性破缺系数的限制仍能达到10?8 m2的水平.