夸克物质中的色超导性理论简介(英文)

夸克-夸克通过单胶子交换的相互作用在其反对称态上是相互吸引的,在致密夸克物质里,这种吸引相互作用会导致费米面上的双夸克凝聚,这就是所谓的夸克配对或色超导现象。本文介绍了夸克配对或色超导现象的基本知识和一些新进展。色超导是一个对称性自发破坏现象,有非常丰富的破缺方式,我们介绍了色超导对称性及其自发破坏模式的分析方法,介绍了怎样计算色超导体两个最基本的变量:能隙和迈斯纳质量。然后我们介绍了描述色超导现象的有效理论。最后是这些理论的一个应用,即计算色超导体里的中微子发射率以及其它输运性质。本文可以作为研究夸克物质理论的入门参考资料。     

夸克强相互作用动力学--量子色动力学简介

夸克是人类目前所知道的最基本的粒子．所有强子（包括构成原子核的质子、中子）都是由夸克组成的．夸克的运动变化遵守什么规律呢？它们之间的强相互作用有什么特点？物理学家用量子色动力学描写夸克之间的强相互作用．本文拟对量子色动力学作个扼要介绍．     

色味连锁夸克物质中的涡旋

夸克物质在不同的温度和重子数密度下表现出丰富的相结构。高密低温情况下,夸克物质的基态是色味连锁相。介绍了金兹堡-朗道理论以及色味连锁夸克物质中的各种涡旋态（特别是准超流涡旋）,并讨论了磁场和自转对准超流涡旋的的影响。由于致密星核心内部有可能形成准超流涡旋,这一结果对致密星体的研究具有现实意义。如果将温度、夸克质量等因素考虑在内,研究夸克物质中涡旋结构的性质将为诸如致密星物理实验等相关的领域提供新的视角。The quark matter exhibits a rich phase structure at different temperatures and baryon number densities. At high baryon density and low temperature, the color-flavor locked phase is believed to be the ground state of the quark matter. We present an introduction to various vortices in the color-flavor locked quark matter, especially for the semi-superfluid vortices, and their research method (Ginzburg-Landau method). The influence of magnetic field and rotation on properties of these vortices is discussed. Due to the possibility of forming a semi-superfluid vortex in the core of the dense star, this result is of practical significance in the study of dense stars. If considering other factors, such as temperature and quark mass, study of the vortex structure properties in the quark matter could provide new perspectives for related fields, for instance dense star physics.     

关于夸克质量问题

指出了研究夸克质量的重要性、 科学意义和夸克质量产生的机制。 用夸克传播子定义了夸克的质量, 进而讨论了夸克的有效质量。 最后指出了存在的问题和研究前景。 Importance, scientific significance of studying quark mass, and the production mechanisim of quark mass have been pointed out. The quark mass is defined by quark propagator and from this definition we calculate effective mass of quark. Finally we also point out some open problems and perspective of this research field.     

一种新的物质形态——夸克胶子等离子体

进入21世纪以来,随着美国Brookhaven国家实验室的相对论重离子对撞机和欧洲核子中心的大型强子对撞机的相继运行,对于物质深层次状态的认识达到了前所未有的高度。特别是对于夸克胶子等离子体这种新的物质形态的研究得到蓬勃发展,取得很多成就。文章主要介绍：(1)强相互作用和量子色动力学的相结构;(2)夸克胶子等离子体的物理性质;(3)夸克胶子等离子体在重离子碰撞实验中的信号。     

五夸克态进展

对2003年和2004年强子物理研究中的热点——五夸克态,从实验进展和理论研究上进行了较为详细的介绍,对研究的现状进行了评价和展望,同时介绍了国内一些研究小组在五夸克态研究中做出的贡献.     

平均场动力学与冷密夸克物质色导率

首先介绍了非Abel输运理论基础,然后在经典非Abel输运理论的基础上引入并评述了平均场动力学.作为应用,研究了有限化学势下冷密夸克物质系统的色动力学并计算出了色导率.最后比较了有限温度和有限化学势下的结果,讨论了其在天体物理领域的潜在价值.     

含有四个夸克或更多夸克的奇特粒子

<正>在粒子物理的所谓"标准模型"中发生强相互作用的基本粒子是带有分数电荷的夸克,这些夸克被电中性的类似光子的"胶子"捆绑在一起形成强子(包括重子和介子)。目前标准模型中包含6种不同"味道"的夸克:上夸克(u)、下夸克(d)、奇异夸克(s)、粲夸克(c)、底夸克(b)和顶夸克(t);它们各自的反粒子(反夸克)被标志为、d、、、、。每一种味道的夸克又带有强作用的3种不同的"色荷"之一的"色荷"。之所以称之为"色荷"是因为强相互作用将这些带色荷的夸克束缚在一起形成强子的法则很容易让我们类比到对颜色的感知。     

物质结构在夸克-轻子层次上的动力学规律和研究发展趋势

文章综述了粒子物理中标准模型理论的历史发展、面临挑战以及未来的发展趋势.目前阶段物质结构最小组成单元是夸克和轻子,量子色动力学是描述夸克-胶子之间强相互作用的基本理论,它具有渐近自由和夸克禁闭的特点.量子色动力学和电弱统一理论一起构成粒子物理中标准模型理论.标准模型理论成功同时也面临两大挑战：对称性破缺的本质和夸克禁闭难题,这意味着标准模型理论需要发展和突破.人们期望粒子物理学、天文学和宇宙学交叉发展联手解决物质结构和早期宇宙研究中面临的难题,最终揭示超出标准模型的新物理规律.     

物质结构在夸克-轻子层次上的动力学规律和研究发展趋势

文章综述了粒子物理中标准模型理论的历史发展、面临挑战以及未来的发展趋势.目前阶段物质结构最小组成单元是夸克和轻子,量子色动力学是描述夸克-胶子之间强相互作用的基本理论,它具有渐近自由和夸克禁闭的特点.量子色动力学和电弱统一理论一起构成粒子物理中标准模型理论.标准模型理论成功同时也面临两大挑战:对称性破缺的本质和夸克禁闭难题,这意味着标准模型理论需要发展和突破.人们期望粒子物理学、天文学和宇宙学交叉发展联手解决物质结构和早期宇宙研究中面临的难题,最终揭示超出标准模型的新物理规律.     

由QCD求和规则计算s夸克质量

简要回顾了量子色动力学求和规则在计算s夸克质量方面的应用.结合Dominguez,Gend和Paver的工作,重新考虑渐近自由阈以下的谱函数后,计算了s夸克的质量,得到s夸克的跑动质量(-m)s(1 GeV)=219 MeV.讨论了影响计算结果精度的可能因素.     

带有2+1味道Wilson费米子的格点量子色动力学在有限温度、有限密度下的相变

利用格点规范理论研究了带有2＋1味道费米子的量子色动力学在有限密度及温度下的相变问题,研究了去禁闭相变与化学势和裸质量参数之间的依赖关系,并利用有限体积效应分析以及Monte Carlo模拟的演化序列所反映出的特点对相变的类型做了确认,给出了相结构图. 关键词： 格点量子色动力学 相变     

量子色动力学札记

今年《现代物理知识》第1 期向读者推荐了一本新书《量子色动力学引论》,已出版了数月。应编辑部约稿,谈谈我所经历以及在写作这本书时所知道的有关量子色动力学发展历史和有趣故事。     

顶色辅助的多标度人工色理论中的PGB＇s对顶夸克产生的修正

在顶色辅助的多标度人工色模型框架下,计算了赝标哥尔斯通玻色子(TC介子,Top介子)对Tevatron上qq→tt顶夸克对产生的单圈修正.计算表明此修正主要来自Top介子,在适当的参数范围内,PGB＇s对顶夸克对树图级产生截面的单圈修正可达17％.     

利用格点量子色动力学研究手征平滑过渡温度和手征相变温度

回顾了最近关于手征平滑过渡温度和手征相变温度的研究结果。首先给出了在零重子化学势能下的手征平滑过渡温度为156.5(1.5) MeV,其次,给出了在非零重子化学势能下手征相转变曲线的二阶及四阶曲率分别为0.012(4)和0.000(4)。接着讨论了在格点QCD中第一次得到的量子色动力学的手征相变温度。在热力学极限、连续极限及手征极限下,我们得到手征相变温度为132$^{+3}_{-6}$ MeV。     

小横动量半深度非弹性散射的量子色动力学因子化

论证了在小横动量区域内半深度非弹性散射量子色动力学因子化公式. 为完成因子化, 引进了依赖于横动量的部分子分布函数和碎裂函数, 并扣除了软胶子辐射. 在单圈图的情形下, 证明了因子化的成立, 同时论证了在微扰论的任意阶该因子化的正确性.     

非核子自由度与发展核心基本理论的ABC计划

在分析核内运动,特别是其中非核子自由度的基础上提出了一个分三步发展原子核基本理论的ＡＢＣ计划. We emphasize that to develop a fundamental nuclear theory one has to consider various non nucleon degrees of freedom in nuclei and to make the theory relatvistic.A three step ABC Plan for this Purpose is proposed. The A pan is to reform the relatiivistic hadron field theory by taking the finite baryon size into account. We call finite size baryons atoms in contrast with points. The fundamental nuclear theory in this form is therefore a quantum atom dynamics(QAD). The B plan is to reform the...     

顶色辅助的多标度人工色理论中的PGB’s对顶夸克产生的修正

在顶色辅助的多标度人工色模型框架下,计算了赝标哥尔斯通玻色子（TC介子,Top介子）对Tevatron上qq^-→tt^-顶夸克对产生的单圈修正。计算表明此修正主要来自Top介子,在适当的参数范围内,PGB‘s对顶夸克对树图级产生截面的单圈修正可达17％。     

顶色辅助的多标度人工色理论中的PGB′s对顶夸克产生的修正

在顶色辅助的多标度人工色模型框架下,计算了赝标哥尔斯通玻色子(TC介子,Top介子)对Tevatron上qq→tt顶夸克对产生的单圈修正.计算表明此修正主要来自Top介子,在适当的参数范围内,PGB′s对顶夸克对树图级产生截面的单圈修正可达17%.     

量子色动力学与核物理

概述了量子色动力学和中高能核物理在核散射、核子特性及核子－核子相互作用势方面的密切联系． The close relation between quantum chromodynamics (QCD) and the nuclear.physics in medium and high energy regions is briefly reviewed in some aspects such as nuclear scatterings, nueleon propertics as well as the interactions between nucleons.