1988年诺贝尔物理奖的获得者和他们的获奖工作

L.M.Lederman,M.Schwartz和J.Steinberger三位科学家,由于1961年和1962年曾在布鲁克海文国家实验室利用质子加速器进行了出色的实验而荣获1988年诺贝尔物理奖。他们的实验证明了第二类中微子的存在,并首先在实验室内产生和利用了中微子束。Lederman现在是芝加哥附近费米国家加速器实验室的主任。Schwartz现任加利福尼亚州DigitalPathways公司的主席。Steinberger现为瑞士日内瓦CERN实验室的实验物理学家。但在进行获奖实验时他们都在哥伦比亚大学工作。     

费米的研究风格

 意大利物理学家费米(1901-1954)是一位全能的物理大师,费米在其有限的一生中,对现代物理诸多领域做出了杰出贡献。他创立了费米--狄拉克统计法;对电磁辐射量子论进行了富有成效的研究;建立了原子核β衰变的量子理论;他用中子轰击原子核产生了人工放射性,并发现慢中子效应;他领导并参与了世界上第一座自持链式反应堆的建立,并且为第一个原子弹的研制做出了重要贡献;他在粒子物理和天体物理方面也有很深造诣。此外,费米还是一位杰出的学术带头人和优秀的教师,他先后在罗马和芝加哥建立了影响深远的物理学派,费米之所以做出如此多的重大贡献,是与他研究物理的独特风格分不开的。     

费米国家实验室的诞生

<正>费米国家实验室(Fermilab)马上就要50岁了,这个实验室是如何诞生的呢?费米国家实验室,原名为国家加速器实验室,1967年6月15日正式成立于美国伊利诺伊州。实验室的面积约6800英亩,位置紧邻巴达维亚镇,建设时这片土地上还包括了一个叫威斯顿的住宅社区。费米国家实验室的第一个大机器是一个周长为4英里的粒子加速器,取名为主环。这个机器为之后建造世界上最强大的粒子对撞机Tevatron奠定     

顶夸克的研究与展望

 20 年前(1995 年),费米实验室的Tevatron 对撞机在175 GeV 附近发现了一个全新的粒子, 被称为顶夸克(top quark),这是标准模型中最重的基本粒子。在所有标准模型预言的基本粒子中,顶夸克是倒数第二被发现的,是最后被发现的费米子。中科院高能物理研究所对该粒子的发现作出了贡献。     

加速器与我

一、芝加哥,回旋加速器我与加速器结缘,始于1947年。那年,我来到美国,进入芝加哥大学物理系研究所。为了维持生计,并且吸收到更多的知识,我在物理系承担各种短期工作。记忆最深的工作首先是在费米教授为期一学年的量子力学课程中担任助教,其后我获得那时正在核研究所(后来改名为费米核研究所)建造的450MeV质子同步回旋加速器(Synchrocyclotron)项目的助理奖学金。项目主管安德森(H.Anderson)教授要我研究加速后质子束流引出的办法。当时束流引出没有任何好办法,唯一的方法是在束流引出的轨道上插入一个散射靶,将部分束流以弹性散射的方法…     

费米国家实验室

成立于1967年的费米国家实验室(FNAL)是美国最大、在世界上仅次于欧洲核子研究中心(CERN)的高能物理实验室。FNAL的目标是通过建造和运行世界领先的大型加速器、探测器和其他设施,开展高能物理的前沿研究,使科学家能够解决物质、能量、空间、时间的难题,并为未来的实验开发新技术。费米实验室建造的万亿电子     

感谢费米实验室

<正>在纪念费米实验室建立50周年的时候,我在费米实验室的工作和生活历历在目,就像发生在昨天……回想起来,我的粒子物理研究生涯还是从费米实验室开始的呢!高能所刚刚成立不久的1978年,正值考虑在我国建造50Ge V质子加速器的时候,美国弗吉尼亚工业学院及州立大学(Verginina Polytechnic Institute and State University)的莫伟教授来访,提出邀请中     

巧妙估算,求解“不可能”问题

<正>费米是1938年诺贝尔物理学奖获得者,他不仅是一位天才的科学家,也是一位善于启发人的教育家。费米提出这样一种处理难题的思维方式:你听到一个问题,可你     

原子弹和酒

 基安提酒 1942年12月2日,费米领导的实验小组在美国芝加哥大学建成了第一座原子反应堆,在试验成功时,尤金·魏格纳把一瓶基安提酒献给了费米,所有在场的人都喝了酒,随后大家都在这个基安提酒瓶的硬纸护壳上签了名,这是参加试验的人的唯一记录。 当天下午,青年物理学家艾尔·沃特姆伯格拾起了那个空基安提酒瓶,因为它的护壳上有大家的签名,它也就成了一件纪念品。以后年代里,那个酒瓶一直跟随着他四处奔波。 1952年,人们计划在芝加哥举行原子反应堆建成十周年庆典,此时在马萨诸塞州的坎布里奇工作的沃特姆伯格答应12月2日那天他和那个酒瓶都会出现在芝加哥。     

美国费米国家实验室首次报道了τ中微子存在的直接证据

美国费米国家实验室于 2 0 0 0年 7月 2 1日正式宣布 :τ中微子的第一个直接证据已在该实验室和加速器实验中观察到了 .在粒子物理标准模型的“基本粒子周期表”(见表 1)中 ,物质粒子一共有 12个成员 ,包括 6个夸克(ｄ ,ｕ ,ｓ ,ｃ ,ｂ ,ｔ)和 6个轻子 (ｅ ,νｅ,μ ,νμ,τ ,ντ) .这些构成物质基本单元的粒子都是费米子 ,它们分成三代 ,一一对应 .其中全部 6个夸克和 5个轻子均已发现 ,唯独τ中微子迟迟没有露面 .虽然早在 2 5年前τ轻子发现之际 ,人们就确信应当存在着与之相应的τ中微子 ,如同电子有相应的电子中微子、μ子有相应的 …     

二维高温超导体中马约拉纳零能模证据的发现

正1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)发现描述费米子基本运动的狄拉克方程在特定系数下可以给出实数波动方程解(可改写为马约拉纳方程),以此预言了一种不带电荷且反粒子是其自身的神奇费米子——马约拉纳费米子(Majorana fermion)~([1])。此后80多年来,无数物理学家一直致力于寻找这类神秘莫测的马约拉纳费米子。在粒子物理领域,不带电的中微子被认为很可能是马约拉纳费米子,但至今仍未有定论。而在凝聚态物质中,预测也存在着符合马约     

质子和中子有“远亲”了

美国能源部费米国家加速器实验室国际费米碰撞探测器（CDF）合作组的科学家23日说，他们利用Tevatron对撞机，成功地发现了两种罕见的粒子．经过鉴定，这两种粒子是最常见的质子和中子的“远亲”．     

杨振宁（Yang，Chen Ning，1922-）中国-美国物理学家（Physicist，China-America）

1929年，杨振宁全家迁居北京（他的父亲是一位数学家）。但在以后的岁月中，为了躲避日本侵略者，不得不再次迁居。杨振宁和李政道㈥一样，在国立西南联合大学求学，1945年获得奖学金来到美国。他渴望在费米的指导下学习，为此到哥伦比亚大学。当他发现费米已转入芝加哥大学，便也转入芝加哥大学。在费米的指导下，他于1948年获得博士学位。     

我国科学家捕获马约拉纳费米子

<正>中国科学家在实验室里成功捕捉到物理学家寻找多年的神秘粒子——马约拉纳费米子。1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳首先预言,在自然界中可能存在一类特殊的费米子,这种正反粒子同体的特殊费米子就像是两兄弟站在一起照镜子,它们的反粒子就是自己本身,这种费米子被称为"马约拉纳费米子"。但是要捕捉到该粒子却非常的困难,在近80年来众多的科学家做了大量的研究工作,却一直都未找到马约拉纳费米子存在     

密度矩阵对π-核光学位中泡利修正项的影响

π-核光学位中的泡利修正项与密度矩阵密切相关.本文分别用均匀费米气体模型、定域费米气体模型、修正的定域费米气体模型和壳模型谐振子波函数计算了O~(18)的密度矩阵,并由此研究了在△_(33)共振区(π分子动能为50～300MeV的区域)二级π-核光学位中的泡利修正项.对四种情况进行了分析、比较.     

狄拉克获诺贝尔奖的经过

 20世纪物理学的第一位巨人当然是爱因斯坦。但谁是第二位,谁又是第三位呢?这个问题的答案就因人而异。扬振宁先生在一次演讲中曾经说过,他最佩服的3位当代物理学家,是爱因斯坦,费米和狄拉克。杨先生说,狄拉克解决问题的方法像是神来之笔,读狄拉克的论述有秋水文章不染尘的感觉。我们想在这里来说说狄拉克获诺贝尔物理奖的事.20世纪20年代中期参与量子力学建立的,主要是格丁根学派的玻恩、海森伯和约尔丹,剑桥的狄拉克,法国的德布罗意和奥地利的薛定谔。1924年玻恩意识到需要有一种新的数学规则来从经典力学过渡到量子力学。     

D0和TOTEM实验证实三胶子胶球存在

正2021年3月5日,费米实验室太电子伏质子加速器(Tevatron)的D0合作组与大型强子对撞机(LHC)的TOTEM合作组联合宣布发现了奇异子(Odderon)的实验证据,相关论文已提交到了物理专业最著名的杂志《物理评论快报》(PRL)(1)。其中,Tevatron是正反质子(ppˉ)对撞,LHC上是质子-质子(pp)对撞。这是实验上首次报道探测到了奇异子。     

费米子和Julia-Zee双子系统的束缚态条件

本文讨论了一个SU(2) Higgs场与费米子场的标量耦合模型. 主要结果是: (1) 把Julia-Zee双子处理为外势, 得到了费米子径向波函数所满足的联立方程程组; (2) 求出了无穷远处和零点附近的渐近解; (3) 定性地讨论了费米子束缚态存在的必要条件. 发现, 对于磁单极情形, 当h→0时, 必不存在费米子束缚态. 对于双子情形, 在h→0的情况下, 费米子束缚态可能存在.     

于高山之巅仰望星辰——小记“拉索”对史上最亮伽马射线暴的观测

<正>1 “拉索”的实验观测北京时间2022年10月9日晚,费米卫星记录到天空中的一个伽马射线暴(以下简称伽马暴),根据国际惯例命名为GRB221009A。其巨大的伽马射线流量引起了多个国际实验探测器发生了饱和效应。随后经过全球多个探测器的对比,     

让玻色子具有费米子的行为

在微观世界中 ,物质分为两类 ;一类是费米子 (如电子等 ) ,一类是玻色子 (如光子或氢原子 ) .费米子服从泡利不相容原理 .如果将许多费米子放入一个体系内 ,那些处于其中的费米子必须具有不同的位置或不同的量子态 (如动量或自旋等 ) ,也就是说 ,二个费米子不能有完全相同的量子态 .而玻色子就没有这些限制 ,因此玻色子可以处于同一量子态上 .物理世界中已经有大量实例证明 ,可以使费米子具有玻色子的行为 ,例如在超导与超流的实验中 ,我们让费米子配对后就能使它具有玻色子的行为特征 .但迄今为止 ,还没有反过来的实例 ,即让具有不可分辨性…