中子电偶极矩和温伯格算符

在扼要地归纳了几种CP破坏模型对中子电偶极矩(EDM)的理论预言之后,我们重点评述了与温伯格提出的胶子CP破坏算符有关问题的最新发展,并讨论了通过温伯格算符在一些CP破坏模型中产生的中子EDM.在温伯格工作的启发下,最近又提出了几种产生大的带电轻子EDM和轻夸克EDM及色电偶极矩(CEDM)的新机制,我们也将对此做简要讨论.     

出人意料的电子电偶极矩上限

<正>几十年来,实验物理学家都在尝试利用原子或分子束技术来测量电子的电偶极矩(EDM)。尽管还没有测出电子电偶极矩的具体大小,他们却不断地给出了更精确的电子电偶极矩上限值。这些实验通常在普通实验室的光学平台上进行,却对粒子物理研究有重要价值,而粒子物理实验通常是在巨大的粒子加速器上进行的。不少物理学家认为,EDM实验是用于研究超出粒子物理标准模型的新物理的最快和最廉价的手段。电子在自然定律违反时间反演     

基于D S理论的中子测试数据统计

 针对由于样本数量、测量误差和动态特性等因素，致使采用概率统计方法来对中子发生器的中子测试数据进行统计存在许多局限性和不合理性，讨论了D-S理论中的基本分配、信任函数、上下概率等概念，利用该理论对中子发生器的中子测量数据进行处理统计，最终得到中子产额在一定置信区间内概率分布上、下限值和平均中子产额。与传统的概率统计方法相比，该统计方法能适用于非精确性数据，且不受样本大小的限制。     

非精确性中子测量数据的不确定度评定

 通常采用概率方法来评定不确定度,但该类方法不太适用于非精确性测量数据。集中讨论了利用证据理论对非精确性中子测量数据的不确定度进行了评估，提出一个公式并对来自不精确传感器和专家估计的一些非精确性中子测量数据的不确定度进行了测度和计算。该公式可同时适用于精确性和非精确性中子测量数据，两方面的例证佐证了其应用有效性。     

短醚链与异辛烷分子间相互作用的密度泛函研究

用基于第一性原理的密度泛函理论研究了聚氨酯分子中短醚链与异辛烷的相互作用。结果表明：异辛烷在短醚链各个O原子上发生物理吸附,在3号O原子上的吸附热为-0.16 KJ/mol,吸附距离为26.37 nm,在6号O原子上的吸附热为-0.15 KJ/mol,吸附距离为27.10 nm;分子间相互作用为范德华力,其中偶极矩-偶极矩相互作用为零,诱导力相对较弱,色散力相对较强;吸附后异辛烷在3044.39 cm-1 处的吸收峰消失,吸附对5号C原子处的H-C-H不对称伸缩振动起到了很强的抑制作用。     

短醚链与异辛烷分子间相互作用的密度泛函研究

用基于第一性原理的密度泛函理论研究了聚氨酯分子中短醚链与异辛烷的相互作用.结果表明:异辛烷在短醚链各个O原子上发生物理吸附,在3号O原子上的吸附热为-1.6 KJ/mol,吸附距离为0.2637 nm,在6号O原子上的吸附热为-1.5 KJ/mol,吸附距离为0.2710 nm;分子间相互作用为范德华力,其中偶极矩-偶极矩相互作用为零,诱导力相对较弱,色散力相对较强;吸附后异辛烷在3044.39 cm-1处的吸收峰消失,吸附对5号C原子处的H-C-H不对称伸缩振动起到了很强的抑制作用.     

捕获离子测试基本粒子物理学

正科学无法解释,宇宙大爆炸后物质是如何产生的。所有已知的物理过程都留给我们一个物质和反物质基本等量的宇宙,那么为什么现实中一切都是由物质构成的呢?这个宇宙重子不对称(BAU)是现代物理学所面对的最大谜团,也是粒子物理前沿全方位攻坚之驱动力。最近,美国实验室天体物理联合研究所(JILA)由Eric Cornell领导的研究组,利用桌面实验系统探索了这一前沿(采用捕获的分子离子探寻基本对称性的破坏)。研究人员特别寻找"电子电偶极矩"(eEDM)的迹象:他们没有发现痕迹,从而证实了以前实验的正确结论。1967年,俄国物理学家萨哈罗夫研究了宇宙重子不对称(BAU),发现:一个看似无关的对称性,即     

中能重离子碰撞中的中子(质子)发射的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学,对中能重离子碰撞过程中的中子和质子发射的同位旋效应进行了分析.计算结果表明在有动量相关作用条件下,在很宽的能量和碰撞参数范围内,缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数强烈地依赖于同位旋相关的核子–核子碰撞截面,而较弱地依赖于对称势.在对丰中子碰撞系统的研究中,上述规律减弱.这样就可以通过实验上对缺中子碰撞系统的中子(质子)发射数的探测,来提取介质中同位旋相关核子–核子碰撞截面的知识.     

辐射驱动不对称性对靶球压缩的影响

定量评估了驱动不对称性对靶球压缩的影响。对于不随时间变化不对称性驱动内爆,2维数值模拟结果表明:收缩比越小,驱动不对称性对靶球压缩变形和中子产额的影响越小;如果靶球压缩变形度为2.0,则相应的中子产额较少30%。改变黑腔长度,可得到不同时空性质辐射流,当腔长为1 350μm时,后来的反向不均匀性能消除前期不对称压缩的影响,最后压缩接近球形,内爆中子产额也最高。靶球压缩X光成像数值分析表明,用成像图的半高全宽(FWHM)值来分析燃料压缩变形特性是合理的。该研究结果已成功地用于神光Ⅱ间接驱动内爆物理实验的理论设计和测量数据分析。     

神秘的顶夸克

夸克理论创始人之一的美国物理学家默里·盖尔曼说过:“基本粒子是筑成一切物质的砖块,对它们的研究是全部自然科学的基础。” 宇宙万物以太空最遥选地方的星体到物质深处最细小的粒子,—其物质的基本组成是什么?人们的认识早已不是停留在由原子构成的阶段,20世纪初,科学家发现,原子是由质子、中子和电子组成的。直至本世纪60年代前,人们对物质结构的认识是,宇宙万物由电子、质子、中子、……这些基本粒子所组成,60年代初发现的基本粒子已经达到上百种,具有一定的周期规律性(与SU(3)群的数学对称理论相符合)。随着高能物理学研究的不断深入,物理学家以高能粒子束为武器,探测原子核,一系列的实验现象表明这些所谓基本粒子并不基本,像质子和中子是由更小的被称作“夸克”的粒子所组成。 夸克这个新概念最初是由美国加州理工学院的默里·盖尔曼和乔治·兹韦格于1964年提出的。这是一种惊人简化的理论:夸克假设,它指出,所有强相互作用粒子(如质子、中子)都是由点状的夸克所组成。例如质子由两个上夸克和一个下夸克构成,中子由一个上夸克和两个下夸克构成。由强子的夸克模型如今     

27,28P+28Si总反应截面增强及可能相关的机制

测量了27,28P和相应同中子异位素在28Si靶上的中能反应截面.测得N=12和13同中子异位素的反应截面在Z=15处突然增大.对Z≤14同中子异位素和28P的实验数据结果可以用改进的光学极限近似的Glauber理论很好地描述.28P的反应截面能够用扩大核芯以改进的Glauber理论来解释.但是,用改进光学极限和少体近似的Glauber理论却低估了27P的实验数据.理论分析表明,扩大的核芯加质子晕可能是响应27P+28Si反应截面增强的机制. The reaction cross sections of~(27,28)P and the corresponding isotones on Si target were measured at intermediate energies. The measured reaction cross sections of the N=12 and 13 isotones show an abrupt increase at Z=15. The experimental results for the isotones with Z≤14 and~(28)P can be described well by the modified Glauber theory of the optical limit approach. The enhancement of the reaction cross section for~(28)P could be explained by the modified Glauber theory with an enlarged core. Theoretical ana...     

中子电偶极矩

中子是一种基本粒子.从1932年发现中子以来,对中子的基本性质已进行了大量的研究.近来,由于高通量反应堆及其他强中子源的出现,冷中子技术的发展,使得对中子基本性质的研究进一步深入.例如,超冷中子贮存技术的成功,为实验测量中子电偶极矩提供了特别有利的条件. 从1956年李政道和杨振宁发现在弱相互作用下宇称不守恒以后,朗道等人又提出了宇称(P)、电荷(C)的联合守恒定理(即CP守恒),从而保证了宇称、电荷和时间(T)的联合守恒(CPT守恒).可是1964年克利斯坦森等所作的精密实验表明:当寿命约为10-8sec的中性KL0介子衰变成为两个介子时,发现…     

从晕中子核引起核反应中提取对称势

利用同位旋相关量子分子动力学理论研究了中子晕核引起核反应机制中重要的同位旋效应以提取对称势. 因为同位旋相关量子分子动力学理论中的相互作用和介质中核子-核子碰撞截面都灵敏地依赖于碰撞系统的密度分布, 本项研究工作基于中子晕核扩展的密度分布. 该密度分布包含了反应机制中同位旋效应和疏散内部结构的平均特征. 为了弄清楚晕核引起核反应机制的同位旋效应, 在完全相同的入射道条件下, 比较了由中子晕核炮弹引起的同位旋效应和由相等质量的稳定核炮弹引起同位旋效应. 结果发现中子晕核炮弹引起的发射中子-质子比和同位旋分馏比明显大于相等质量稳定弹核产生的结果. 因而可以通过理论结果与实验数据的系统比较提取对称势.     

硫氰酸镉锌晶体的振动光谱和结构

本文通过对硫氰酸镉锌(ZnCd(SCN)4,简称ZCTC)晶体的群论、拉曼光谱分析和理论计算发现,对于具有I4对称性的ZCTC,在结构中具有ZnN4、CdS4畸变四面体,ZnN4与CdS4由电子桥-N=C=S-联结构成三维骨架的空间无限延伸的结构网络,畸变四面体产生的偶极矩通过电子桥传递,微观偶极矩通过电子桥-N=C=S-相互叠加,且方向一致,从而使宏观晶体材料显示出大的非线性效应。     

中子与裂变核238U反应双微分截面的理论分析

根据中子与原子核U及其同位素反应的总截面,去弹性散射截面和弹性散射角分布的实验数据,获得了入射中子能量0.1—20MeV的一组普适中子与U及其同位素反应的光学模型势参数.应用光学模型,核裂变理论,耦合道理论,扭曲波玻恩近似理论,宽度涨落修正的Hauser-Feshbach理论和预平衡反应的激子模型,计算和分析了中子与²³⁸U反应的所有截面、角分布、能谱和双微分截面.理论计算与实验数据进行了分析比较     

自旋极化中子物质的状态方程

在Brueckner–Hartree–Fock理论框架内,研究了自旋极化的中子物质的状态方程及其自旋依赖性,计算了自旋非对称能及相关的物理量如磁化率和朗道参数G₀,并着重讨论了三体核力的影响,结果表明:在整个自旋极化度范围内,中子物质的每核子能量随自旋极化度的变化都满足二次方规律,自旋对称能随密度单调增加,这意味着中子物质中不会发生由自旋非极化态向自旋极化态的自发相变,三体核力的主要效应是使中子物质磁化率随密度减小的速度加快,从而使中子物质的磁化相变更加困难.     

哈勃张力的暗能量解

正宇宙膨胀速率的测量值之间的差异问题,可以通过增添一项额外的暗能量方式来解决。由哈勃常数描述的宇宙膨胀的速率,长期以来一直是一个难以确定的量。目前确定哈勃常数的两种策略是有冲突的,而这种张力数据似乎总是在每次发布后变得更糟。一种新的理论表明,解决方案可以通过增加一种额外类型的暗能量实现,这种额外的暗能量在星系出现之前很久,就曾短暂地加速了宇宙膨胀。通过测量目标(通常是超新星)离我们而去的退行速     

中子管非中子产物性质

采用两只经过标定的ST401闪烁探测器,测量了脉冲中子管的中子产额,在其中一只探测器前端增加铅板屏蔽,1 cm的铅屏蔽使探测器输出减少了18.20%,在加速器中子源上进行的类似实验表明,0.5 cm的铅使探测器的输出减少了2.90%。对两个中子源上测量的情况进行了蒙特卡罗模拟,加速器实验与模拟符合较好,脉冲中子管实验差别较大。对实验和模拟的情况进行了分析,结果表明:中子管除产生中子外,还会产生数量较多的轫致辐射X射线,这些X射线对准确测量中子管中子产额将造成不良影响。     

n+11B反应的理论计算和分析

在统一的豪泽–费许巴赫理论和激子模型的基础上,利用光学模型来处理中子诱发轻核核反应的一种新理论已经产生.利用这一新理论,对当入射中子En≤20MeV时n+¹¹B反应的所有反应截面,出射中子和α粒子的双微分截面进行了计算.通过比较理论计算的各种截面,出射中子总的双微分截面与实验数据,可以认为这一理论模型处理轻核核反应是很成功的.     

非弹性中子散射谱仪

非弹性中子散射是利用中子与材料晶格或自旋散射发生能量和动量交换来测量材料动力学性质的实验技术.非弹性中子散射谱仪可以直接测量声子谱、自旋波、晶体场等性质,且能量和动量分辨率高,在物理、材料、化学、生物等领域有广泛应用,是前沿科学研究中重要的实验仪器.本文概述了非弹性中子散射的发展过程、基本理论、散射谱仪及应用范例.