原子核中存在多夸克集团的实验检验

实验上观察到的³He和³H电荷形状因子的类似性,以及³He电荷密度的中空现象是与传统的原子核结构理论的预言相矛盾的.我们认为这个矛盾是原子核中多夸克集团存在的一个明显的征兆.夸克强子混合核模型成功地解释了实验上所观察到的现象.     

寻找丢失原子核的原因

在原子核结构研究中,一个一直原因不明的现象是为什么自然界中不存在质量数为5和8的轻原子核.这个现象对于原始的核起源和恒星的核起源都是至关重要的:它导致宇宙大爆炸不生成比锂重的原子核;也使太阳得以亿万年地稳定燃烧,从而保证了人类的进化过程.核子之间的作用力也就是核力,应当具有复杂的数学表式.因为原子核是由核子(质子和中子的统称)组成的,但是核子本身并非基本粒子,而是由3个夸克组成的复合粒子;这种复合性质在短距离作用时会呈现出来.人们虽然相信核子内部的夸克应当遵守量子色动力学(QCD)理论,却不知道怎样从夸克的层次出发…     

重夸克偶素的强子跃迁理论

我们知道宏观物体是由分子、原子组成的.原子是由电子和原子核组成的.原子核又是由原子和中子组成的.人们对物质徽观结构和微观运动基本规律的不断深入的研究,推动着物理学不断向前发展.近代粒子物理(又称高能物理)的研究,发现质子、中子和与它们相似的超子等(统称为重子)以及与它们有强相互作用的介子(介子和重子统称为强子)还有更深一层的内部结构.它们是由一种称为夸克的更基本的粒子所组成的.已经知道的夸克有以下几种: u c t(所带电荷为质子电荷的2/3), d s b(所带电荷为质子电荷的-1/3),其中u,d,s,b等夸克的存在已有明确的实验根据,t…     

改进的核密度模型与轻子-核DIS过程中的核效应

提出了改进的核密度模型, 用唯象的方法找到了束缚核子内价夸克和海夸克的 核效应的参数公式, 其中利用了我们已经建立的核密度与原子核的平均结合能 之间的联系. 利用该模型所得到的束缚核子内部分子分布函数, 对轻子与核 的DIS(深度非弹性散射)过程的核效应给出了满意的解释, 深化了对原子核内夸克分布受核效应影响的认识.     

原子与原子核的新形态——介子原子和介子核

 普通原子核由质子和中子组成。随着实验和理论研究的发展,人们认识到还存在着另外一类奇特的原子和原子核--介子原子和介子核。这些新形态的原子和原子核在自然界中是很难找到的,原因是它们的寿命很短。只有在实验室中才能观测到这些奇特的原子和原子核,所以一直不太被人们了解。然而近年来,新的实验现象和新的理论分析使人们对介子原子和介子核有了新的认识。我们在介绍介子原子和介子核之前,首先对介子作一个简单的介绍。介子跟核子一样都是参与强相互作用的粒子,各种介子都是由一个正夸克和一个反夸克组成的两夸克系统。不同的介子由不同的夸克组成。     

改进的核密度模型与强子-核Drell-Yan过程中的核效应

提出了改进的核密度模型，用唯象的方法找到了束缚核子内价夸克和海夸克的核效应的参数公式，其中利用了核密度与原子核的平均结合能之间的联系. 利用该模型所得到的束缚核子内部分子分布函数，对强子与核的Drell-Yan过程的核效应给出了满意的解释, 深化了对原子核内夸克分布受核效应影响的认识. 关键词： 核密度模型 核效应 强子-核Drell-Yan过程     

原子核电荷半径的研究

结合已有的原子核半径的实验数据,对先前的核电荷半径公式进行验证和探讨.比较单参数核电荷半径公式,验证了Z~(1/3)律公式要优于A~(1/3)律公式.对两参数公式和三参数公式进行验证,得到两参数和三参数公式要优于单参数公式.考虑到原子核电四极矩与形变的关系,在原有的三参数公式中加入电四极矩因子项,得出核电荷半径新公式.拟合该公式发现核电荷半径理论值与实验值符合较好.再考虑总自旋与电四极矩的关系,求出内禀电四极矩,代入公式中进行拟合,均方根偏差进一步下降.最后加入能反映奇偶摆动现象的δ项,用公式得到的均方根偏差为0.369 fm,较好地反映出了形变与核电荷半径的关系.     

QCD非微扰和能量丢失效应对夸克分布影响

在非常数性K因子的情况下,根据核Drell-Yan过程的高能强子h同原子核A碰撞和高能轻子l同原子核A深度非弹性碰撞的实验数据,在考虑QCD非微扰效应对深度非弹性散射部分子分布的影响及Drell-Yan过程中的能量丢失效应,计算确定价夸克分布和海夸克分布核效应函数RAυ(x₂),RAS(x₂)的变化,深化了对原子核内夸克分布受核效应影响的认识     

原子核的电荷恰等于原子序数吗?

基本粒子的电荷为一恒值,这是物理学中一个很基本的假定.我们化多年的业余时间调查研究了有关基本粒子电荷的实验依据,着重的分析了有关测定原子核荷的实验资料,得出核荷以一定规律偏离原子序数,从而推出基本粒子的电荷可能随粒子所处的状态(或能量)而变化.最近在整理本文时看到国外 Leiby等有类似的想法,提出电荷与能量互为转换.下面将我们工作的主要结果提出来供同志们讨论. 一、对核荷的传统看法 及其实验依据 核荷就是指原子核所带的电荷.卢瑟福(Rntherford)1911年首先用a粒子散射原子发现原子有核存在,原子核带正电荷,核外电子带负电…     

基于原子核密度的核电荷半径新关系

从核质量出发系统地研究核电荷半径,进而得到核电荷半径的计算值和预言值.运用AME2020数据库结合CR2013数据库得到已知质量且已知半径的原子核(Z,N≥8) 884个,计算得到884个原子核密度.研究原子核密度得到常参数经验公式,利用此经验公式结合AME2020数据库得到核电荷半径的计算值与实验值之间的均方根误差σ=0.093 fm.考虑到中子数对原子核密度的影响,添加了中子因子1/N进行修正,均方根误差减少为0.047 fm.再添加中子壳层效应进行修正,均方根误差减小至0.034 fm.基于修正后的经验公式结合AME2020数据库得到Z,N≥8的1573个核电荷半径预言值,其中一些预言值与近些年测得实验值的对比结果说明利用此关系得到的预言值具有一定的意义.此外,剔除一些特殊的壳层后,剩余791个核电荷半径常参数经验公式计算值的均方根误差为σ=0.063 fm,修正后降至σ=0.032 fm.研究结果表明本文提出的核电荷半径关系具有一定的简便性和可靠性,可以与A^1/3律和Z^1/3律修正后的全局核电荷半径关系相媲美.最后,本文又引入Leve...     

能量损失效应引起的核Drell-Yan微分截面比的压低

核环境中夸克的能量损失可以通过高能核Drell-Yan过程的核依赖进行测量. 利用文献中给出的夸克能量损失公式和从轻子－原子核深度非弹性散射实验数 据得到的束缚核子中的部分子分布函数, 计算了FNAL E772 800GeV的质子打击不同原子核的Drell-Yan过程截面比, 发现考虑能量损失的计算结果与FNAL E772实验数据符合甚好. 建议在利用核Drell-Yan过程实验数据抽取束缚核子内部分子分布函数时应该考虑能量损失效应.     

ηc-核束缚态

通过求解克莱因-高登方程,重新计算了重味夸克素在原子核上的束缚态.发现η_c(2980)可以被束缚在核内.     

今日中国物理(五)

 1.朱伟等人提出 EMC效应新模型据《核所信息》报载,华东师大副教授朱伟,中科院上海原子核研究所助理研究员沈建国,研究员邱锡钧和中科院理论物理研究所研究员张肇西,从1983年开始,研究核子内的夸克分布,指出EMC效应(European Muon Collaborotion)涉及到两个不同层次的夸克概念:当人们论述束缚态核子内的夸克时,指的是组份夸克(或叫结构夸克);而论述深度非弹性散射过程中的夸克,则指流夸克.考虑到这两个不同概念之间的区别和联系,他们提出核内组份夸克模型的初步理论,预言核内海夸克不可能增强.其论文于1985年在荷兰《物理通讯》(Phys.Lett)发表.1986年BCDMS国际协作组在第24届国际高能物理会议上所公布的实验结果表明:EMC实验组的原始实验数据在小X(Bjorken光锥变量)区的上升是错误的.     

关于原子核的电四极矩

 一、原子核的电四极矩原子核的内禀电四极矩,来源于核电荷的非球形分布,一般可用并矢或(3×3)二秩不可约张量表示。如果选择核自旋轴I(沿z轴)为核电四极矩主轴,由于核对自旋轴的旋转对称性,电四极矩仅有一个独立分量,称为标量电四极矩.     

核子的组分夸克模型与O+U→μμ+X过程

用核子的组分夸克模型计算了氧(O16)核和铀核(U235)中核子结构函数并讨论了200GeV/N的O+U→μμ+XDrell-Yan过程.与实验数据比较得到了相符的结果.指出各种核效应合在一起、对此过程的截面的最大影响可高达15%左右.因此在讨论诸如探索胶子夸克等离子出现问题而分析J/ψ压低现象时,原子核效应不可忽略.此外唯象学分析表明在这过程中表征微拢QCD修正效果的K因子似应随轻子对质量m的增大而缓慢减小,与QCD渐近自由直观想像和前人对此的有关分析相一致.     

一颗值得夸耀的钻石

对于所有夸克物质来说 ,它们的估计寿命是不同的 ,例如“奇异”夸克就要比“上”“下”夸克更不稳定。然而在中子星内部超常的高密度环境下 ,“奇异”夸克就有较长的寿命。最近由美国ＭＩＴ的Ｋ .Ｒａｊａｇｏｐａｌ和Ｆ .Ｗｉｌｃｚｅｋ教授所指导下的研究工作取得一些新的成果。过去普遍认为 ,利用ＲＨＩＣ加速器将物质压缩到高密度并将其冷却时 ,所获得的夸克物质聚集体是由“上”夸克 (其电荷为 2 3)和“下”夸克 (电荷为 - 1 3)所组成 ,其中仅有少量的“奇异”夸克 (其电荷为 - 1 3)存在 ,因此聚集体总体上是带有正电荷的。这样所形…     

关于原子核电荷半径的研究

结合原子核电荷半径实验数据, 对885个中子数N≥8和质子数Z≥8的核电荷半径做了系统的研究. 对于单参数核电荷半径公式, Z^1/3律公式计算的结果优于A^1/3律的结果, 而对于两参数和三参数公式, Z^1/3律和A^1/3律的结果基本相当. 考虑到壳效应及奇偶摆动现象, 在原有的三参数公式基础上提出了加入Casten因子项和δ项的核电荷半径新公式. 利用该公式计算得到的核电荷半径理论值和实验值符合得非常好, 均方根偏差仅为σ=0.0266 fm, 此值比常用的三参数公式的结果下降了近50%, 理论计算值能更好地反映出壳效应及核电荷半径奇偶摆动的变化趋势.     

电子散射和原子核的电荷分布

一、电子——揭开原子核秘密的 有力探针 核的大小与形状是怎样的?核内电荷又是如何分布的?…….为了得到解答,可以向核上发射一些试探粒子,观察这些粒子与原子核之间所发生的各种现象.但是,只有当试探粒子的波长与核的大小同数量级或更小一些时,才能通过散射实验探索原子核的秘密.如果入射粒子的波长比被观测的原子核的尺寸大,这个原子核看起来就好象一个点粒子,无法显示其内部的结构.比较合适的“试探”粒子主要有中子、质子和电子.其中电子被认为是最理想的探针粒子,原因是它与核的作用主要是电磁相互作用,这是人们了解得最清楚的一种力…     

200A GeV硫打原子核反应中奇异压低的约化和奇异反重子产生

用事件产生器LUCIAE分析了200AGeV硫打原子核反应中p和Λ产额､横动量分布以及Λ/p比值的NA35数据,结果表明:NA35数据反映了极端相对论性核一核碰撞中青异压低与同能量的核子-核子碰撞相比有约化的现象;但是核-核碰撞中Λ/p比值趋向1,并不必然意味着夸克的味对称性.     

基于同位素链核电荷半径的新关系

系统研究了2013年发表的核电荷半径数据库中的实验值,基于这个数据库中大量的同位素链核电核半径实验值,对相邻3个同位素核电荷半径之间的关系进行分析,进而得到一个新的核电荷半径关系:一个原子核的电荷半径等于其左右相邻的两个同位素核电荷半径之和的一半.运用该关系对质量数A?20(质子数Z?10和中子数N?10)的核电荷半径进行拟合,结果发现核电荷半径的理论值与实验值符合得较好,均方根偏差(RMSD)仅为0.00471 fm;对质量数A?54的核电荷半径进行拟合时,得到理论值和实验值的RMSD仅为0.00337 fm.同时还添加了奇偶摆动修正来提高核电荷半径的精确度.此外,利用这个新的核电荷关系,结合1999年和2004年发表的数据库对一些核电荷半径进行预言,得到核电荷半径的预言值与2013年发表的数据库中的实验值符合得较好;基于CR2013数据库得到的预言值与近几年新测得的核电荷半径的实验值也较接近.研究结果表明新的核电荷半径关系对电荷半径的描述和预言具有一定的精确性和可靠性.