QCD手征对称性动力学破缺的有效势研究

本文从无质量夸克的QCD拉氏量出发, 引入双线性外源, 导出了作为复合算子(夸克传播子和胶子传播子)泛函的有效势表示. 从而得出传播子的Dyson-Schwinger方程. 方程具有两组解, 一组解保持手征对称性, 另一组解使手征对称性自发破缺. 通过讨论方程的渐近解, 发现当耦合常数α>1/4时, QCD手征对称性将自发破缺; 当α<1/4时QCD手征对称性仍然保持. 利用求得的夸克自能的渐近行为和f_π介子衰变常数fπ的实验值, 估计了夸克产生的动力学质量和用其它理论方法与实验方法估计得的夸克质量相符, 并对结果进行了讨论.     

弱电统一理论——SU(3)×U(1)模型

本文提出了一个对称性破缺前不仅左、右对称, 而且中微子(或反中微子)与荷电轻子、反轻子的弱作用也相同的SU(3)×U(1)模型. 这一模型无三角反常; 导出了sin²θ_w≤1/4; 在低能范围内与标准模型一致. 我们反轻子数推广为轻子荷. 证明了只有轻子荷才是严格守恒的, 各代轻子数分别守恒只能近似成立. 夸克不仅带有重子数、电荷, 而且也带有轻子荷. 本模型预言有μ_R→e_R+ν_eL+ν_μR, e^－+e^－→μ^－+μ^－等现象.     

动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)L×SU(2)R×U(1)σ模型

将SU(2)_L×SU(2)_R手征对称的σ模型推广到带电磁场情况下的手征σ模型,采用研究自恰性方程的方法研究了同时具有动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)_L×SU(2)_R×U(1)σ模型,得到了考虑动力学自发破缺、真空自发破缺和电磁相互作用后,σ、π介子和核子都出现了不同的质量修正,并得到此模型中σ,π和核子以不同方式依赖于动力学破缺的具体表示.     

费米子质量的单圈修正和强、弱作用的CP破坏效应计算

本文在可重整的自发破缺规范理论中, 用路径积分方法导出了一种在普遍情形下计算有效位势单圈修正的公式, 在此基础上给出了费米子质量的单圈修正表达式. 运用所得结果在一种SU(2)×U91)×S₃模型中着重计算了夸克质量的单圈修正对QCD的CP破坏效应的贡献, 得到较V. Goffin等人给出的更为普遍的结果. 对弱作用的CP破坏情形也作了讨论.     

博士论文录

 函数的一些物理过程以及目前存在的一些关于强子波函数的唯象模型.本文的第二部分是作者的研究成果.在关于手征对称性自发破缺的研究中,作者提出了一种用关于夸克凝聚的自洽方程确定重整化群不变的夸克凝聚数值的方法,计算了发生动力学自发破缺强耦合常数的阈值.在单圈、双圈近似下分别计算了夸克凝聚的数值,得到了合理的结果.同时给出了一种发生动力学自发破缺的图象.     

量子色动力学中的e++e-→π+q+q过程

本文利用QCD的渐近自由性质,求出一条腿动量平方固定另一条腿动量平方趋于无穷大时的波函数,并把它应用于计算e⁺+e^-→π+q+（?）过程（其中π介子相对于层子喷注轴有大的横动量）。计算结果表明,这个过程对e⁺+e^-→强子截面的贡献比e⁺+e^-→g+q+（?）过程的贡献小得多。     

在半内含过程中用动力学破缺计算π介子的碎裂函数

本文用QCD理论,计算π介子的碎裂函数.在高能时,应用渐近自由的微扰论.但在夸克飞行一段距离后,由于囚禁的作用,夸克碎裂成强子.囚禁的影响是发生在大距离的低能现象,此时π介子应该是Goldstone粒子,此粒子是动力学自发破缺的结果.因此本文用动力学自发破缺机制计算低能现象的π介子碎裂函数.     

北京正负电子对撞机上QCD的精确检验

广义的Crewther关系式可以把正负电子湮没过程中强子产生的分支比R=σ(e⁺e^－→强子)/σ(e⁺e^－→μ⁺μ^－),同轻子核子深度非弹性散射中的Bjorken求和规则和Gross-UewellynSmith求和规则联系起来,提供一个没有标度和重整化方案任意性的有关量子色动力学(QCD)物理量的基本关系式.强子产生分支比R可以在升级后的北京正负电子对撞机或τ–粲工厂上进行精确的测量,从而提供对QCD的精确检验.     

自旋1/2的正反费米子电磁束缚态的近似的B-S波函数

本文在梯形近似下,求解了自旋1/2的正反费米子电磁束缚态的Bethe-Salpeter方程.除得到标准的满足 Balmer 系的本征值外,还得到了明显具有相对论协变性,具有正确解析性,满足谱条件的近似的 B-S 波函数.以η⁰→γ+（e⁺e^-）和η⁰→γ+（μ⁺μ^-）为例,表明上述所得到的近似波函数能方便地用来计算相对论电磁束缚态的产生、湮灭和跃迁等问题.     

代的问题和SO(14)大统一理论

本文提出了三个SO（14）规范群大统一模型。它们能容纳四代通常的费米子。模型A预言了第一代和第二代费米子具有V-A型荷电弱流,而第三代和第四代费米子具有y+A型荷电弱流。在模型B中,我们得到和实验接近的Weinberg值:sin²θ_w=0.225荷电中间玻色子和中性中间玻色子的质量都将比Weinberg-Salam模型中的大1.7倍。模型B预言了另一个质量为100GeV数量级的中性中间玻色子,它与第一、二代费米子的耦合类似于重光子的耦合。模型B的τ—ν_r耦合和模型C的四代轻费米子的荷电弱流都是V—A型。本文中所有的模型都能容纳质量关系:m_α·m_μ～m_d·m_τ,m_μ～3m_s,m_r～m_b,并给出第一Cabibbo角sinθ₁=（（m_d）/（m_s））^1/2。     

同时具有动力学破缺和普通自发破缺的手征SU(2)L SU(2)R σ-模型

本文研究了真空同时具有动力学破缺和普能自发破缺的手征SU(2)_L SU(2)_R σ-模型,得到了有质量的π介子,并对π介子获得质量的机制做了讨论.     

QCD微扰理论和原子核(2)核子-介子耦合顶点的结构

利用禁闭夸克系统的QCD低阶微扰,讨论了核子-介子耦合顶点的结构。在MIT袋模型球腔近似下,导出了从核子→核子（重子）+介子顶点结构的几率振幅。在不考虑末态重子与介子的分裂和相对运动时的计算表明,相应于核子-核子相互作用中的激发态重介子（B、δ、A₁…）交换和有激发态重子（N^*、Δ^*）为中间态的双π交换过程是主要的。但单π、单ρ、ω等介子交换过程未出现。     

O(α_sv~2) correction to J/ψ plus η_c production in e~+e~- annihilation at √s=10.6 GeV

Based on the nonrelativistic QCD factorization approach, O(α_sv2) corrections to J/ψ plus η_c production in m e⁺e^- annihilation at √s=10.6 ≥v are calculated in this work. The numerical results show that the correction at α_sv2 order is only about a few percent of the total theoretical result. This indicates that the perturbative expansions become convergent and that a higher order correction will be smaller. The uncertainties from the long-distance matrix elements, renormalization scale and the measurement in the experiment are also discussed. Our result is in agreement with the previous result by Jia.     

四元轻子模型分析及非对角的中性流

由于中微子实验可能产生了中性和带电重轻子,我们讨论了每“行”有四个元素,如 v_e,e^-,E⁰,E^- v_μ,μ^-,M⁰,M^- v_τ,τ^-,T⁰,T^- ……的轻子模型.非对角中性流看来是不可避免的.然而在文章提出的SU（2）×U（1）模型中,μ→eγ,仍可用Bjorken-Lane-Weinberg机制压低,重轻子的产生截面基本上与实验符合.最后我们讨论了一些SU（3）×U（1）及具有更高对称性的模型.     

(0—3/2)电磁束缚系统的B-S方程及其近似解

本文在梯形近似和弱耦合条件下求解了(0—3/2)电磁束缚系统的Bethe-Salpeter方程, 给出了精确到0(α)量级的相对论协变的近似B-S波函数, 进而利用此波函数和复合粒子量子场论的微扰展开理论, 计算了Ω^－+p→(π⁺Ω^－)+n过程中(π⁺Ω^－)原子的最大产生截面. 其结果为σ_max≈4×10^－37cm².     

介子质量谱的统一解释

本文从瞬时相互作用假定出发,假定层子-反层子间的有效耦合是I、γ₅、γ_μ型的简单组合(W^（S）=-W^（P）=-W^（V）),则可得出自然J^PC介子（J取一切可能值）的一种统一解.在这种解中,介子的B-S振幅中的独立的空间波函数只有一个,它们满足同一个二阶标量方程.在重层子近似下,取线性位势,可由这个方程的能量.本征值公式大致统一解释新、老介子的质量谱.     

Weinberg-Salam模型中W±矢量中间玻色子的磁矩

本文讨论了Weinberg-Salam模型中W^±矢量中间玻色子(VIB)的磁矩问题. 首先在规范对称性没有自发破缺的假定下, 利用规范不变性得出正规顶角母泛函的方程, 求出三线VIB正规顶角满足的Ward-Takahashi恒等式, 证明了它的张量结构形式与裸的VIB三线耦合项相同, 因而表明这时W^±介子不存在反常磁矩及反常电四极矩. 对于有自发破缺的"实际"情况, 通过在标量场作用项中引入明显破缺项的办法,目对VIB的质量延拓问题完成整个讨论, 进而给出了上述结论在这时仍然成立的证明.     

高压对以沸石分子筛基质的Eu（Ⅲ）稀土发光材料荧光光谱影响的研究

 本文研究了高压下无机微孔材料的相转变，并讨论了压力对离子交换的Eu（Ⅲ）NaA和Eu（Ⅲ）NaY两种以沸石分子筛为基质的稀土发光材料发光性质的影响。实验结果表明，对于不同基质材料，压力对Eu（Ⅲ）离子的光谱结构的影响，尤其是对⁵D₀→⁷F₁磁偶极跃迁与⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁强度比（I_m/I_e）的影响十分显著。对于Eu（Ⅲ）NaA样品来说，I_m/I_e值随压力的增加而增加，而对于Eu（Ⅲ）NaY样品，I_m/I_e值随压力的增加而减少。     

层子模型中的不具有SU6对称的波函数及其应用

本文在层子模型的基础上,用[2]中给出的基态介子、重子波函数的一般形式,在一些假定下,构造了不具有 SU₆对称性的介子、重子波函数;用这些波函数去解释介子、重子的电磁、弱作用性质,得到许多与实验相符合的结果.这种不具有 SU₆对称性的（（1⁺）/2）重子波函数可以给出质子的反常磁矩,而不需要在层子的等效电磁作用哈密顿量中引入层子反常磁矩项,也可以较好地解释中子的磁矩.     

gb→tH－的超对称QCD单圈修正和非退耦效应

在最小超对称标准模型的框架内计算了gb→tH^－过程产生截面的单圈超对称QCD修正.结果发现:若胶子质量和超对称软破缺参数μ或A_t,A_b同量级且趋于很大,就会出现超对称QCD的非退耦效应.大的tanβ值可以提高非退耦的贡献,因此大tanβ情况下,较大的修正结果可能在Tevatron和LHC上观测到.非退耦行为的根本原因在于圈图中的某些耦合顶角正比于超对称质量参数.