SU(3)L×U(1)X模型和暗物质的新的候选者

提出了一个基于ＳＵ（３）Ｌ×Ｕ（１）Ｘ群的弱电相互作用模型．在该模型中,每一代轻子均包含两个中性粒子．计算了新的中性轻子（Ｎ粒子）的寿命,并估计了它的质量上限,从而说明Ｎ粒子可以看作暗物质的候选者．     

暗物质模型简介

 粒子物理学的基本任务之一是探究宏观物质世界的微观起源。以粒子物理标准模型(二十世纪六七十年代)为代表性成就的二十世纪,是粒子物理学的黄金时期。在规范对称性的框架下,标准模型成功地统一了微观世界中(由夸克、轻子和传递相互作用的规范粒子组成)除引力之外的三种基本相互作用： 电磁相互作用(确切地说超荷相互作用)、弱相互作用和强相互作用。换句话说,从标准模型出发,几乎可以解释一切目前实验室微观物理现象。     

磷酸化调控泛素单体与Rad23A/Ubiquilin-1中泛素结合域互作的检测

泛素（ubiquitin，Ub）是一种广泛存在、高度保守的信号蛋白质，它能够特异性识别成千上万种靶蛋白，以非共价方式行使不同的功能，其中包含蛋白质降解．Ubiquilin-1（Ubql-1）和Rad23A作为两种蛋白降解的转运因子，都包含有与泛素结合的结构域，被称为泛素结合域（ubiquitin-associated domain，UBA）．2014年，泛素S65位磷酸化修饰的特异性激酶PINK1被发现，磷酸化使泛素在溶液中呈现舒展态与收缩态两种互相转换的构象．本文通过核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）技术对UBA和磷酸化泛素之间的相互作用进行检测，观测磷酸化对UBA和泛素结合的影响．实验结果表明Rad23A-UBA2与Ubql-1 UBA都特异性的与磷酸化泛素的舒展态相互作用，但是磷酸化未改变泛素与UBA之间的亲和力．值得注意的是与Ubql-1 UBA相互作用时，磷酸化促进了泛素收缩态向舒展态的转换．     

W粒子和Z粒子的发现

六十年代粒子物理学的重大进展之一是提出建立了弱相互作用和电磁相互作用的统一理论,即Glashow-Weinberg-Salam弱电统一理论。这个理论在1978年得到实验的证实而确立,但是这个理论最直接的实验证据则应是实验上发现传递弱相互作用的W粒子和Z粒子。 按照弱电统一理论,正如电磁相互作用由交换光子来实现,弱相互作用由交换带一个单位电荷的W粒子和交换中性的Z0粒子来实现。光子的静止质量为零决定了电磁相互作用为长程相互作用,W粒子和Z粒子的质量很重决定了弱相互作用为短程相互作用并且在低能实验中表现为远比电磁相互作用为弱。根据现…     

从W~±和Z~0粒子的发现谈起(下)──规范理论的发展及其在粒子物理中的应用

二、规范理论在粒子物理研究中的应用 粒子物理主要研究组成物质世界的最基本单元是什么以及这些基本粒子之间相互作用和运动转化规律.利用对称性对粒子物理进行研究一直是一个重要方法,而且已经取得了很大进展.对认识粒子物理起了积极有效作用. 规范理论实质上也是一种对称性理论,它要求系统在一些么正么模群变换下具有不变性,即具有么正么模对称性.由于这种要求会自动给出粒子间相互作用形式,这就十分有利于粒子物理的研究.70年代以来,规范理论已经成为研究基本粒子的主要理论工具. 物理学家认为组成物质世界的基本粒子是轻子和夸克.轻子…     

气固两相流动的数值计算

1前言两相流系统的研究主要有三种方法：宏观的连续介质理论（欧拉法）[1]、微观的运动理论、粒子运动的拉格朗日方法．和单相流动的主要差别在于，两相流动模拟要考虑两相间的相互作用，即耦合作用．如果载荷比较低，粒子的存在并不影响气流的速度场，但气流决定着粒子的轨道和参数的变化，这种情况叫单向耦合（one－waycoupling）．在早期的数值分析模型中，单相耦合假定常被人们采用。但当载荷比较高时，不但要考虑气相对粒子的影响，还要考虑粒子的存在对气流的影响，即双向耦合作用（two－waycoupling）[2]．这种两相间复杂的相互作用…     

有希望发现希格斯玻色子

据英因New Scientist（13Jan．2007），5报道：从新测定之传递弱相互作用的一种w玻色子的质量推断，利用将于今年启用的一台新粒子对撞机有希望发现希格斯粒子．希格斯玻色子（Higgsboson）对于回答“什么是质量”这个问题至关重要，尽管一直未被发现，但粒子物理学的标准模型预言w玻色子、“顶”夸克和希格斯玻色子三者的质量之间有一定联系．     

高能物理学de发展及其展望

 高能物理学、亦称粒子物理学,是在原子、原子核和宇宙线的研究中诞生的.在原子的研究中发现了电子和光子,建立了量子力学和量子电动力学.量子电动力学是一种最简单的量子规范场论.以后提出的量子非阿贝耳规范场论是当前粒子物理基本理论的基础.在原子核的研究中发现了质子和中子,并且发现:除了二十世纪以前发现的万有引力相互作用和电磁相互作用以外,自然界还存在着另外两种基本相互作用:强相互作用和弱相互作用.     

NP-10与单链、双链季铵盐三种复配体系相互作用规律的NMR研究

通过核磁共振（NMR）技术研究了阳离子表面活性剂,包括单链（DTAC）和双链（C₁₂-C₄-C₁₂和C₁₂-C₈-C₁₂）氯化物季铵盐,与非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚（NP-10）组成的3种复配体系的相互作用及作用点、排列方式、混合胶束中分子间与分子内作用的变化规律等.2D NOESY技术证明了这3种复配体系相互作用力大小顺序为NP-10/C₁₂-C₈-C₁₂ > NP-10/C₁₂-C₄-C₁₂ > NP-10/DTAC,它们的相互作用点相同但作用点数目不同.自扩散系数显示NP-10对混合胶束的动力学半径影响大于季铵盐.弛豫时间表明,当NP-10/DTAC和NP-10/C₁₂-C_s-C₁₂（s=4或8）的混合摩尔比分别为1：3和1：2时,复配体系中分子间的相互作用力开始减小,分子内作用开始起主导作用,这暗示它们最佳摩尔配比分别为1：3和1：2,空间距离也佐证了这一结论.     

关于规范场和复合粒子

1983年和1984年,粒子物理学取得了若干重要进展.实验上发现了传递弱相互作用的中间玻色子 W±和 Z0,而且已观察到的基本性质与 Glashow-Weinberg-Salam的最小电弱统一理论的预言很好符合.这是对这个理论的直接的判定性检验,也是在粒子物理中杨-Mills规范对称性存在的第一个判定性证据.在发现W±粒子和Z0粒子之后不久,实验就表明Z0粒子有“反常辐射衰变”,即实验上观察到的Z0→1 1-γ衰变的分支比,比理论的予言约大一个数量级.在考虑了理论上的各种修正之后理论与实验的这个矛盾都不能解决.接着在实验中又观察到一系列“大横向丢失能量事…     

高能物理学的进展

迄今为止,高能物理中已发现了数百种粒子.根据它们的性质,粒子可以分为三类:强子、轻子和媒介子.强子是参与强相互作用的粒子的总称,质子、中子、超子、π介子、K介子、J/ψ粒子等都属于这一类,此类粒子最多,占粒子种类的绝大部分.它们都是由层子或层子和反层子构成.轻子仅参与弱相互作用和电磁相互作用,不参与强相互作用,它们是电子、电子型中微子、μ子、μ型中微子、τ轻子、τ型中微子以及这些粒子的反粒子.媒介子是传递相互作用的粒子,如光子传递电磁相互作用;又如四年前发现的W±和Z0粒子是传递弱相互作用的中间玻色子;胶子是传递强…     

高能物理学de发展及其展望

高能物理学、亦称粒子物理学,是在原子、原子核和宇宙线的研究中诞生的.在原子的研究中发现了电子和光子,建立了量子力学和量子电动力学.量子电动力学是一种最简单的量子规范场论.以后提出的量子非阿贝耳规范场论是当前粒子物理基本理论的基础.在原子核的研究中发现了质子和中子,并且发现:除了二十世纪以前发现的万有引力相互作用和电磁相互作用以外,自然界还存在着另外两种基本相互作用:强相互作用和弱相互作用.这四种基本相互作用的强度可以用下列四个无量纲常数表达:     

顶夸克的发现

顶夸克的发现高崇寿（北京大学物理系北京１００８７１）人类探索自然奥秘的一个重要方面是研究物质世界的微小结构；粒子之间的相互作用是通过交换媒介粒子来实现的．现在已经发现的粒子之间有４种相互作用，已经发现的粒子按它们参与相互作用的性质分为以下几类：１）规...     

中微子六十年

 1930年12月泡利提出中微子的假设以来,已整整60年了.今天,中微子这个没有大小、没有质量（至少尚未测到）、没有电荷的“怪”粒子,不再是科学家的一种假设,而是充满整个宇宙的稳定粒子.它们与带电轻子、夸克以及电弱作用的传递子-光子,中间玻色子Z⁰,W^±,强色相互作用的传递子-胶子,引力作用的传递子-引力子-起,支配着整个宇宙.     

中能核物理和粒子物理的一些有兴趣的问题

约在三十年前,粒子物理脱离核物理作为独立的领域兴起了。当时核物理的研究对象被认为是通过二核子相互作用而组成的多核子系统。那时,核物理学家正在阐明壳层结构,发现了集体运动模式,并基于有效的核子-核子相互作用力而发展一种微观的核理论,粒子物理学家也发现并把粒子分为重子、介子、轻子三大类,建立了强、电磁和弱的三种基本相互作用的理论。目前关于思考基本相互作用的主要倾向也分成三个范畴。首先是关于弱、电磁相互作用的统一理论,它把轻子和夸克家族密切联系起来,并把它们划分为不同的“代”,每一“代”内的成员之间的联系媒介是规范粒子也或许还有Higgs 粒子。     

类星体实验可能确认轴子的存在

轴子（axion）是种尚未被物理学家最终确认存在的假想中的超轻粒子，它的质量是电子的一万亿分之一（1×10^12）．它最初在20世纪70年代被提出，用于解释强相互作用实验与理论的差异近年来，物理学家们也在怀疑轴子是一种广泛存在于宇宙空间的暗物质；一些科学家则认为在每立方厘米的空间中存在一百万亿（10^14）个轴子．     

Zn（Ⅱ）-酸性铬蓝K与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

用吸收光谱法对锌（Ⅱ）-酸性铬蓝K（ACBK）配合物与牛血清白蛋白的相互作用进行了研究。实验结果表明,在pH10.0的NH3-NH4Cl缓冲溶液中,阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）存在下,锌（Ⅱ）-酸性铬蓝K（ACBK）光谱探针能与蛋白质形成稳定的复合物,导致最大吸收波长红移,表观摩尔吸光系数为2.45×105L·mol-1·cm-1。由摩尔比法求得该光谱探针与蛋白质相互作用的结合比n（ACBK）∶n[Zn（Ⅱ）]∶n（BSA）为1∶1∶1,结合常数是1.63×106L·mol-1。不同温度下（298,308K）实验所得到的热力学参数（ΔH°=-9.43kJ/mol,ΔS°=86.90J·mol-1·K-1）表明光谱探针与蛋白质的相互作用力主要是疏水作用和静电作用。     

暗物质理论研究

正粒子物理主要研究自然界基本粒子以及它们之间的相互作用。考虑电弱对称性破缺之前的粒子物理标准模型和引力,我们知道自然界存在四种基本相互作用:强、弱、超荷和引力相互作用。我们用对称性描述基本粒子和它们之间的相互作用,如庞加莱代数的两个Casimir算子描述了粒子的质量和自旋,引力相互作用是用广义坐标变换(或数学上说微分同胚变换)下的不变性来描述,强、弱和超荷相互作用是用规范理论来描述,其相应的规范群     

First-principles investigation of diffusion behaviours of H isotopes:From W(110) surface into bulk and in bulk W

<正>The diffusion behaviours of hydrogen（H）,deuterium（D）,and tritium（T） from W（110） surface into bulk and in bulk W are investigated using first-principles calculations combined with simplified models.The diffusion energy barrier is shown to be 1.87 eV from W（110） surface to the subsurface,along with a much reduced barrier of 0.06 eV for the reverse diffusion process.After H enters into the bulk,its diffusion energy barrier with quantum correction is 0.19 eV. In terms of the diffusion theory presented by Wert and Zener,the diffusion pre-exponential factor of H is calculated to be 1.57×10^-7 m²·s^-1,and it is quantitatively in agreement with the experimental value of 4.1×10^-7 m²·s^-1. Subsequently,according to mass dependence(（1/m）^1/2) of H isotope effect,the diffusion pre-exponential factors of D and T are estimated to be 1.11×10^-7 m²·s^-1 and 0.91×10^-7 m²·s^-1,respectively.     

利用1H NMR探究混合离子型/非离子型表面活性剂临界胶束浓度降低的实质

利用¹H NMR技术研究了离子/非离子表面活性剂形成的二元混合体系,结果显示表面活性剂的混合导致各组分的临界胶束浓度（CMC）均比各自纯溶液有所降低,用吸附平衡理论清楚地解释了这个现象.通过定量分析,发现不同的表面活性剂混合使得其组分CMC降低的程度各异,可以理解为它们吸附于界面单分子吸附层上的分子之间相互作用的不同（相吸或相斥）引起的.由此揭示了"协同效应"的实质,可以为选择适当的表面活性剂类型和混合比例以达到预期的性能提供有力的参考.