宇宙中的光子数、重子数、及反重子数

在粒子物理与宇宙学二者的结合上,近年已经取得了颇有意义的进展。重子不对称和重子光子数比的起源可以用大统一理论加以解释。由B、C及CP破坏的相互作用可以说明为什么初始重子对称的宇宙能演化成不对称的。目前观测到的重子光子数比10~(-9)可能是由极早期宇宙中的超重玻色子的衰变产生的,在这种衰变中C及CP是破坏的。尽管衰变解释是吸引入的,但它的具体预言很强地依赖于超重玻色子的质量,以致其数值尚不确定。因此。为了进一步考查衰变模型的合理性,至少还要研究其他的可能有影响的过程。在这个意义下,本文还讨论了宇宙早期中的Higgs相变对重子光子比的影响。     

重子物质与反重子暗物质统一的起源

美国和加拿大的物理学家提出一种新粒子可以解决现代物理的两个重要疑难问题:暗物质是什么以及为什么宇宙中的物质远比反物质多?预计这种有待发现的粒子主要衰变成正物质,而其反粒子主要衰变成隐藏的反物质.研究人员声称,这种粒子在早期宇宙中的存在可以说明为何宇宙中物质比反物质多,以及暗物质实际上是隐藏的反物质.     

两种色联接下的重子介子比及重子反重子关联

在e⁺e^－→h′s反应中,末态重子介子比及重子反重子关联,在流行的强子化模型中,仅有JETSET事件发生器能通过调节专用附加参数较好拟合实验,被认为是检验强子化模型的最敏感可观察量.用微扰QCD所允许的末态部分子100%的色分离联接,取代JETSET中大N_c近似下的色中性流联接,对这些可观察量作了预言.并与JETSET原有预言及最新实验结果作了比较.发现色分离联接同样甚至更好地与这些实验符合,这表明原来用色中性流联接与这些实验事实基本符合,并不意味着色中性流就是非微扰QCD选择的色联接方式,100%的色分离联接也是可能的.     

正负电子对撞物理中的双光子过程

本文讨论的双光子过程是高能正负电子对撞物理中的一个重要领域。借助于等效光子近似,讨论了双光子过程的一般特征,给出了虚光子谱、光子亮度的表达式和不同末态的截面公式。探讨了测量双光子过程的探测器的一般要求,并介绍了一台谱仪的具体结构。最后概述近年来获得的双光子过程的实验数据,并与理论预期作了比较。     

重子的复合模型与奇异数

Kycia作了K~ - p散射实验,根据相移,K~ - p间的相互作用应是斥力。这一结果有利于Goldhaber所提出的超子复合模型。Goldhaber假定核子N是基本的粒子;近几年来,一系列实验事实指出:核子是一个有复杂结构的系统,因此,我们设核子也是一个复合物。由于重子数守恒,自然界中似乎应该存在一个重的稳定的基本粒子。这里设这一粒子是电荷为 e,同位旋为零的费米子,我们称之为基子E~ 。设核子E~ 与反K介子所组成的,即设     

探测宇宙反物质

在空间中直接探测宇宙反物质是一个有根本重要性的科学课题。本文评述了探测宇宙反物质的实验现况及其前景。     

Brans-Dick宇宙中的轻子数生成

讨论了\,Brans-Dicke\,理论中的辅助性标量,\phi,在宇宙的重子数不对称起源中所扮演的可能角色.在,Morganstern,关于,Brans-Dicke(BD)宇宙学的一系列工作的基础上, 讨论了这个引力性标量场的导数和重子流, J^μB ,或者重子--轻子'流, J^μB-L ,的耦合效应. 发现由这个耦合形成的自发重子数生成机制, 只要其中大统一发生的时标足够提前, 就可以产生足够的重子数不对称,n_B/s～10^-10. 此外,也研究了由,Davoudiasl,引进的里奇标量,R,的导数和重子流之间的相互作用耦合在辐射为主的,BD,宇宙中的重子数生成效应. 结果表明, 在此情况下因为,R,不再为零也同样可以获得重子数的不对称, 从而不同于爱因斯坦宇宙框架下的相关结论.     

暗能量和重子数等曲率扰动

文章对作为暗能量候选者之一的Quintessence场与物质的相互作用及其在宇宙学中的应用进行了研究,通过引入Quintessence与重子流的耦合合理地解释了重子与反重子的不对称性.另外还详细地计算了重子数等曲率扰动.     

√SNN=130GeV时Au+Au碰撞中的反重子与重子比率

按照夸克随机组合的简单组合模型, 本文通过分析得出重子反重子比率与夸克反夸克平均产生几率的关系. 进一步计算了相对论重离子碰撞过程中各种反粒子与粒子的比率, 不需要任何额外假定, 预言的比率与RHIC加速器√S_NN=130GeV时Au+Au碰撞STAR实验的结果基本一致. 表明夸克组合模型能够解释相对论重离子碰撞过程的反粒子与粒子比率.     

J/ψ衰变到重子、反重子对中SU(3)对称性破坏的研究

利用粒子数据手册(PDG2004)公布的J/ψ衰变到重子、反重子对(BB)各个衰变道分支比的平均值, 对重子八重态的SU(3)对称性重新做了分析. 研究了J/ψ→BB中电磁相互作用和强相互作用的干涉. 得到了在J/ψ→BB中SU(3)单态、电磁 相互作用和SU(3)破坏各个因素所占的大小.     

重子-反重子系统的么正对称性

本文提出在重子-反重子系统中,质子、中子和Λ超子组成SU₃群的基础粒子。因此,重子-反重子系统必须按SU₃群分类。而且由于Λ超子和核子之间存在“原始”质量差,破坏了SU₃么正对称性,因而造成了能级分裂,形成“么正对称能带”。本文对重子-反重子系统的能级进行了分析,发现存在“么正对称能带”。将理论值和实验值进行比较,符合得很好。     

衰变中的重子共振态

基于SU(3)对称性研究了χc0的遍举多体衰变χc0→B(-B)MM(B重子,M介子),通过同位旋耦合常数构造了χc0→B(-B)→B(-B)MM衰变的跃迁振幅.基于这些跃迁振幅,发现N*共振态对χc0→B(-B)ππ的贡献相对较大,这个衰变道可以在实验上用来研究N*共振态.     

J/ψ→重子+反重子衰变的HOWL产生子的效率修正

发展了一种基于跃迁振幅信息的Monte-Carlo产生子来研究纯相空间产生子(HOWL)的效率修正. 对,J/ψ→pp, ΛΛ, pX衰变作了Monte-Carlo模拟,结果表明, 这种产生子能够很好地实现末态粒子的角分布. 与HOWL产生子比较, 发现末态粒子的角分布会对效率产生很大的修正. 所以, 对于长链的级联衰变, 推荐这种基于跃迁振幅信息的产生子.     

(S_(NN))~(1/2)=130GeV时Au Au碰撞中的反重子与重子比率

按照夸克随机组合的简单组合模型,本文通过分析得出重子反重子比率与夸克反夸克平均产生几率的关系．进一步计算了相对论重离子碰撞过程中各种反粒子与粒子的比率,不需要任何额外假定, 预言的比率与RHIC加速器时Au Au碰撞STAR实验的结果基本一致．表明夸克组合模型能够解释相对论重离子碰撞过程的反粒子与粒子比率．     

重子-反重子系统的“么正能带”结构

本文提出,在重子-反重子系统中,如以自旋1/2的质子、中子和Λ超子作为SU(6)群的基础粒子,则B(?)系统可按SU(6)群分类(分为赝标B(?)系统和矢量B(?)系统)。B(?)系统的能谱具有SU(6)“么正能带”和“奇异相似态”两个特点。对自旋为1的p(?)实验能谱进行了分析,计算表明p(?)系统存在SU(6)“么正能带”;p(?)系统与n(?)系统以及奇异数S=±1的B(?)系统之间,存在“奇异相似态”关系。     

中微子几何混合模型与轻子和重子数产生

在这一报告中将报告我和BABU教授合作的在hep-ph/0507217一文中有关中微子混合研究结果. 目前中微子实验数据所决定的混合角可归结为几何混合状况:sin²θ₁₂=1/3,sin²θ₂₃=1/2, 和sin²θ₁₃=0. 我们在这一工作中建立了能实现这一几何混合的可重整化模型. 模型以非阿贝尔非连续群A₄为描述中微子不同代混合的对称性. 这类模型对中微子质量有很强的限制. 而且能很自然地由轻子数破坏产生重子不对称的实验观测值. 很有趣的是这类模型中出现在轻子不守恒和无中微子双beta衰变中的相位是一样的.     

泵浦统计,原子相干性及多单光子激光场光子数压缩效应

利用朗之万方程理论证明，在多单光子激光振荡的线性区域，泵浦统计、原子相干性及原子位相起伏可导致光子数压缩效应。     

夸克势模型中的重子–重子相互作用自旋–轨道耦合势

在夸克－夸克自旋－轨道耦合势中引入了由海夸克效应产生的、与颜色自由度无关的自旋－轨道耦合势．并定性地讨论了这个势对重子谱及重子－重子相互作用计算中的影响．     

分岔、混沌、奇怪吸引子、湍流及其它——关于确定论系统中的内在随机性

许多描述保守或耗散系统的非线性方程,在一定的参数范围表现出内在的随机性。严格的数学分析、大量的计算机模拟和日渐增多的实验室观测,正在缩小着物理学中确定论和概率论两套描述间的鸿沟。这方面的进展不仅有助于认识湍流的发生过程、等离子体中的不稳定性、约瑟夫森结中的反常噪声、非线性振动的某些特殊制度等等自然现象,还提出了若干带根本性的物理和数学问题。本文是一篇比较全面、同时仍尽量浅显的综述。