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:     

高能物理学发展的回顾和展望

 从电弱统一理论提出到现在已经过去了23年.量子色动力学从诞生到现在也已经历了17年,在这期间CERN建成了E_cm=60GeV的质子对撞机ISR;FNAL和CERN分别建成了能量为500GeV和450GeV的质子同步加速器.     

Mo/MCM-22分子筛碳化钼活性中心结构及甲烷活化机理的密度泛函理论研究

 应用密度泛函理论研究了Mo/MCM-22分子筛上碳化钼活性中心的几何结构和电子结构,以及甲烷在该活性中心上的活化机理. 设计了两种结构的活性中心模型: Mo(CH2)2(模型A)和Mo(CH)CH2(模型B); 它们都嫁接在MCM-22分子筛超笼边缘的T4位的Brnsted-酸性位上,用3T簇模型代替分子筛的骨架,对所设计的模型进行了几何结构优化和电子结构分析. 结构优化结果显示, Mo与CH2端基以双键结合,键长为0.18～0.19 nm, 而Mo与CH端基以叁键结合,键长为0.17 nm. 通过自然键轨道分析,证明中心钼原子以配位键与骨架氧原子结合. 根据前线分子轨道的分析,预测了甲烷活化反应将发生在甲烷分子的HOMO和钼活性中心的LUMO之间,即 C-H 键的电子流向 Mo-C 键的π*轨道. 甲烷 C-H 键发生异裂, H+和H3C-基团分别与 Mo-C 键上的Mo和C成键. 在模型A上,甲烷活化反应的活化能为119.97 kJ/mol; 在模型B上,甲烷的H原子可以分别结合到CH2端基和CH端基上,对应的活化能分别为91.37和79.07 kJ/mol.     

“基本粒子”物理学的发展与展望

人类的历史,就是一个不断地从必然王国向自由王国发展的历史.这个历史永远不会完结.在有阶级存在的社会内,阶级斗争不会完结.在无阶级存在的社会内,新与旧、正确与错误之间的斗争永远不会完结.在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上.因此,人类总得不断地总结经验,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进.停止的论点,悲观的论点,无所作为和骄傲自满的论点,都是错误的.其所以是错误,因为这些论点,不符合大约一百万年以来人类社会发展的历史事实,也不符合迄今为止我们所知道的自然界(例如天体史,地球史,生物史,其他各种自然科学史所反映的自然界)的历史事实.     

高能物理学的发展与展望

自然科学基础研究一方面探索生命的奥秘.一方面向广阔的宇宙扩充,一方面深入微观世界.高能物理就是研究微观世界当前所达到的最前沿. 直到本世纪三十年代初人们还认为,对微观世界的探索即将到达终点.宇宙间万物都是由原子组成的,而原子又是由电子和原子核组成的.当时还没有发现     

杨诺赛波动方程作为原子核或元粒子理论的数学形式

本文指出杨诺赛波动方程作为电子的个体理论的困难;指出这一类型波动方程可以作为原子核系综理论的数学形式,也可以作为元粒子系综理论的数学形式。本文并讨论了这一类型波动方程的第二级量子化问题。     

超子衰变产物的角分布

假设了一定的相互作用哈密顿量,计算了自旋为1/2。而服从狄拉克波动方程的粒子衰变产物的角分布,计算了自旋为3/2而服从赖列泰—许温格波动方程的粒子的衰变产物的角分布。讨论了宇称守恒相互作用和宇称不守恒相互作用强度之间的比例和不对称系数α的关系。指出利用费曼—盖尔曼的普适费米相互作用推导得的Λ超子衰变产物的角分布不对称因子和实验数值一致。指出假使在重正化以后矢量耦合和赝矢量耦合常数不再相等,那末不对称因子的数值可能有相当大的改变。因此准确测定α的数值有助于费曼—盖尔曼普适费米相互作用的重正化效应的研究。服从赖列泰—许温格波动方程,自旋为3/2的粒子衰变产物和实验上得到的的Λ超子衰变产物的角分布不可能符合。这和李政道和杨振宁的一般结论一致。     

K~ 介子衰变的分枝比

一.引言 费曼和盖尔曼以及马夏克和森德香同时提出了费米子之间的普适弱相互作用的理论。将这一理论应用于β衰变现象以及一些其他的弱相互作用现象的研究,得到了很好的结果。将这一理论应用到更多的弱相互作用现象的研究中去是有意义的。我们在本文中以这一理论为基础,讨论K~ 介子下列三种方式的衰变     

μ介子为质子所辐射俘获

本文利用重正化了的费米型V-A弱相互作用计算μ介子被质子吸收时所产生的辐射俘获现象。在计算中利用了余列多维奇等所指出的μ介子在俘获前停留在K层的单重态上的理论结果。计算的结果与李政道等忽略强相互作用的影响及忽略μ介子原子由三重态至单态的跃迁所得到的结果有很大的不同。我们得到当完全不考虑强相互作用的影响时μ介子被质子俘获时不能放出γ辐射的结论。其次我们考虑了两方面的强相互作用影响,一方面考虑了核子反常磁矩的影响,另一方面又考虑了强相互作用对V-A弱相互作用的重正化效应。计算结果指出:反常磁矩的贡献只为重正化效应的5％左右。由重正化效应所产生的辐射俘获几率只有李政道等所给出的几率的14％,放出的光子不再是100％右旋的,估计约有20％的左旋光子。     

核子结构对质子俘获μ- 介子的影响

本文指出由于费曼—盖尔曼理论中弱相互作用与电磁相互作用的相似性,矢量耦合部分对质子俘获μ^-介子的贡献与核子的电磁形状因子相联系。本文给出了在重正化的V-A弱作用下质子俘获μ^-介子几率的公式,并根据电子核子散射的实验结果估计了核子的电荷、磁矩分布对μ^-介子俘获几率中矢量耦合部分贡献的修正。