受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡研究

利用密度泛函理论并结合改进的基本度量理论研究了受限于对称性破缺狭缝间氢键流体的相平衡. 首先根据氢键流体的吸附-脱附等温线及相应巨势获得不同条件下氢键流体的相图. 进一步讨论了氢键作用、狭缝间距、狭缝与流体分子间相互作用及对称性破缺程度等因素对氢键流体相平衡的影响. 结果表明, 由于狭缝与流体分子及流体分子间的相互作用存在竞争, 使得受限于对称性破缺条件下的氢键流体呈现更为复杂的相态特征.     

高能物理学面临的两大难题

 一、物质结构历史简述大家知道,物质结构的研究已从早先的原子层次深入到夸克和轻子这一新层次。１９１１年,卢瑟福实验证实了原子中原子核的存在并发现了质子,１９３２年查德威克的实验发现了中子．中子的发现开创了人类认识物质结构从原子核进到质子、中子这一层次．海森伯和伊凡宁柯立即提出了原子核由质子和中子组成的假说．不久,这一假说获得验证并得到了有关原子核的正确认识．原子是由原子核和绕核运动的电子组成的,而原子核由质子和中子通过强相互作用结合而成．这样,随着核物理的发展,人类对物质结构的认识进入到基本粒子这一层次,即认识到自然界万物是由质子、中子、电子这些基本粒子构成的．     

现代核子-核子势

核子-核子二体相互作用是联结 QCD与核多体理论计算的桥梁,一直是核物理研究的主线之一.简单回顾了现代核子-核子相互作用理论的新发展,特别是在同位旋相关性方面.Nucleon nucleon interaction is the key point of nuclear physics, bridging the gap between QCD and the effective interaction appropriate for nuclear many body calculations. The older potential models are no longer suitable for describing the present set of more numerous and much more accurate experimental data without refitting the parameters. In 1990s, both older (classical) phenomenological potentials and meson exchange potentials have already had ...     

夸克与对称性自发破缺

用普通物理和原子物理的语言论述了对称性破缺机制和理论模型,介绍了2008年度诺贝尔物理学获奖者小林诚(Makoto Kobayashi)、益川敏英(Toshihide Maskawa)关于弱相互作用的理论模型(KM模型)和对称性破缺的起源,它是对电弱统一理论的完美补充;详细分析了在微观粒子世界系列实验中对称性自发破缺和夸克的发现.     

弱电统一理论的标准模型

 一、弱电统一理论的背景普适弱相互作用理论1958年,美国物理学家费恩曼和盖尔曼共同提出了矢量流减轴矢量流理论。在电磁相互作用中,电磁流jEM守恒,同强相互作用无关的电子和参与强相互作用的质子的电荷大小相等。在弱相互作用中,轻子弱流jL和核子弱流jH的矢量部分形式完全相同,显示核子弱流jH的矢量部分jV守恒,它和电磁流jEM的同位旋矢量部分,在同位旋空间是同一矢量沿不同方向的分量。盖尔曼提出:类似于电磁相互作用中的磁性,弱相互作用中也应有弱“磁”性。1963年被吴健雄在美国哥伦比亚大学做的实验所证实。     

弱电统一理论创始人之一——温伯格

 本世纪最伟大的科学成就之一便是弱电统一理论,它的建立,完成了人类历史上又一次大综合。人们都认为它可以与麦克斯韦电磁理论相媲美。为此,格拉肖、温伯格和萨拉姆分享了1979年度诺贝尔物理学奖。本文要介绍的正是弱电统一理论创始人之一--温伯格。 一、温伯格其人 S.温伯格(Steven Weinberg)于1933年5月3日生于美国纽约,温伯格的父亲名叫弗雷德里克·温伯格,是纽约市的法庭速记员,母亲名叫爱娃·艾日瑞尔。由于父亲的鼓励,温伯格从小就热爱科学。他的中学是在布朗克斯理科中学完成的,同班同学中有G.费恩伯格和S.L.格拉肖。后来费恩伯格成了一名出色的物理学家,并且写过几本很有威望的书,还与温伯格就μ介子物理合作发表了几篇论文.     

对称性、对称性破缺和相变

本文将扼要介绍物理学中对称性的分类及其特征,说明对称性破缺与一物理系统从无序到有序的相变过程间的关系,并讨论了对称性破缺出现的前提     

对称性,对称性破缺和相变

本文将扼要介绍物理学中对称性的分类及其特征，说明对称性破缺与一物理系统从无序到有序的相变过程间的关系，并讨论了对称性破缺出现的前提。     

2013年诺贝尔物理学奖介绍：规范粒子质量的起源

主要介绍2013年诺贝尔物理学奖的相关情况以及诺奖工作的背景、具体核心内容及后续发展.     

超弦低能模型对称性的破缺

本文通过单圈辐射修正的方法,讨论了一个具有规范对称群SU(3)_C×SU(2)_L×SU(2)_R×SU(1)²的超弦低能模型在中间质量M₁处对称性的破缺.在唯象讨论的基础上,我们解决了一般超弦低能模型中存在的中微子质量问题,同时给出了软破缺参数A、m和M初值的取值范围.     

中间玻色子及其发现后的十年

 十年前,1983年1月25日,西欧中心（CERN）向全世界宣布了一项重大发现:该中心的UA1和UA2两个实验组在正-反质子对撞机上发现了带电中间玻色子W⁺和W^-,这一捷报引起的科学界的激动尚未平复,两个实验组又分别于同年6月和7月宣告了W粒子的电中性伙伴--中性中间玻色子Z°的发现。这两种传递弱相互作用的媒介子的发现,直接有力地证实了电-弱统一理论的正确性。当时,西欧中心所长索培尔评价说:“这是三十五年前发明晶体管以来物理学领域中最重要的发现”。这项举世瞩目的物理成果,马上赢得了科学界的最高荣誉。两位领头人,一位是促使西欧中心将超级质子同步加速器（SPS）改建成质子-反质子对撞机,并负责这个反质子课题的意大利物理学家卢比亚,一位是发明随机冷却技术,从而使反质于便于处理的荷兰物理学家范德梅尔,荣获1984年诺贝尔物理学奖。     

原子核层次的手征对称性

对称性及其破缺是基本的科学问题。手征对称性在自然界中广泛存在,大至星系旋臂、行星自转,小到矿物晶体、有机分子、基本粒子,都与手征对称性密切相关。原子核层次的手征对称性概念于1997年提出,随后成为核物理研究的热点问题。目前,实验上已经在核素图上的80,100,130和190质量核区发现了30多例可能具有手征对称性的原子核。简要介绍原子核中的手征对称性概念;手性原子核的预言、识别以及实验验证;并通过展示手性原子核结构的多样性（M_χD）,回顾了理论和实验研究进展;介绍最新发现的原子核中手性和空间反射对称性的联立自发破缺,对未来手性原子核研究的前景进行了展望。Symmetry and its breaking are basic scientific problems. Chiral symmetries are common in nature, for example, the macroscopic spiral arms of galaxies and the rotation of planets; the microscopic spirals of the mineral crystalline, the organic molecules and the elementary particles. The concept of chirality in atomic nuclei was first proposed in 1997. Since then many efforts have been made to understand chiral symmetry and its spontaneous breaking in atomic nuclei. Up to now, more than 30 candidates of chiral nuclei have been reported in the 80, 100, 130, and 190 mass regions. The concept of the chirality in atomic nuclei, the prediction, the signal, and the experimental verification of the chiral nuclei are briefly introduced; the recent theoretical and experimental progress are reviewed, in particular the existence of multiple chiral doublets (M_χD), i.e., more than one pair of chiral doublet bands in one single nucleus; the simultaneous spontaneous breaking of chiral and reflection symmetry in the newly observed atomic nuclei is introduced, together with a prospect on the future study on nuclear chiral symmetry.     

具有动力学破缺的模型在有限温度和密度下的手征相变

作为一种定性的指导,本文用近似方法考察了具有动力学破缺的模型的手征对称性恢复相变.建立了模型的自洽方程;给出了费米子的凝聚和质量以及系统的能量密度和比热对温度和密度的依赖关系.结果表明在零化学势和有限温度情况,手征相变是二级相变,而在有限温度和密度及零温有限密度情况,手征相变是一级相变且从破缺相到正常相的转变温度或密度不同于从正常相到破缺相的转变温度或密度.     

中子有无电偶极矩?

测量中子电偶极矩的新方法更好地约束了关于宇宙早期对称性破缺的理论。虽然中子整体上是电中性,但它内部电荷的分布也可能并非对称,定量上用电偶极矩(EDM)来描述这种不对称性。有些试图拓展粒子物理学标准模型的理论预言中子EDM非零,而最近一个国际合作组给出了新的测量上限。他们通过测量一团中子跟电磁场的相互作用来得到这一限制。该发现有望帮助理论学家更好地解释宇宙正反物质的不对称。     

含磁单极电动力学的电磁对偶对称性自发破缺问题

首先提出了一种认为磁单极的存在将导致电动力学电磁对偶对称性自发破缺的新观点,指出了和这种对称性自发破缺相关联的零质量标量粒子即Goldstone玻子存在的可能性.然后通过对含磁单极电动力学作用量描述困难的分析,提醒读者磁单极的存在给电动力学带来的复杂性和不对称.最后为非高能物理背景的读者提供了两类磁单极即经典场扩展位形类磁单极和点粒子磁单极的概念.     

顶色辅助的人工色模型下顶夸克极化效应的研究

在顶色辅助的人工色(TC2)理论下, 在强子对撞机上研究了顶夸克-反顶夸克对的产生过程中顶夸克的极化效应, 在计算过程中, 运用了MRS set A'部分子分布函数和螺旋度投影算符的方法. 研究结果表明: 在Tevatron上顶夸克的极化效应太小不可探测; 参数选取得当, 该效应在LHC上可以探测到, 其值可达16%. 因此, 顶夸克的极化效应提供了一种切实可行的检验顶色辅助的人工色模型的方法.     

破缺的对称性——简评2008年诺贝尔物理学奖

2008年10月7日北京时间下午5点45分,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将本年度的诺贝尔物理学奖的一半授予美国芝加哥大学的南部阳一郎（Yoichiro Nambu）,以表彰他发现了亚原子物理中对称性自发破缺的机制,奖项的另一半由日本高能加速器研究机构（KEK）的小林诚（Makoto Kobayashi）和京都大学的益川敏英（Toshihide Maskawa）分享,以表彰他们发现了对称性破缺的起源,并由此预言了自然界中至少有3个夸克家族存在．     

No Spin-Localization Phase Transition in the Spin-Boson Model without Local Field

We explore the spin-boson model in a special case, i.e., with zero local field. In contrast to previous studies, we find no possibility for quantum phase transition （QPT） happening between the localized and delocalized phases, and the behavior of the model can be fully characterized by the even or odd parity as well as the parity breaking, instead of the QPT, owned by the ground state of the system. The parity breaking mentioned in our case is completely different from the spontaneously broken symmetry relevant to the conventionally defined QPT in previous studies. Our analytical treatment about the eigensolution of the ground state of the model presents for the first time a rigorous proof of no- degeneracy for the ground state of the model, which is independent of the bath type, the degrees of freedom of the bath and the calculation precision. We argue that the QPT mentioned previously appears due to incorrect employment of the ground state of the model and/or unreasonable treatment of the infrared divergence existing in the spectral functions for Ohmic and sub-Ohmic dissipations.     

再论质量的起源

物质的质量是怎么来的?能从理论上研究质量的起源吗?人类目前所能做的实验是否到了可探索这些质量起源的程度?本文将要介绍目前物理学对这些问题的认识.我们首先通过修改牛顿第零定律引入结合能来介绍物质的各个不同层次上的质量起源的研究链条,然后重点讨论基本粒子质量的起源,并介绍基本粒子质量与对称性的关系,最后讨论三种与质量起源有关的质量产生和分裂的机制.