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自有人类以来,人们对自然界的好奇与探索从未停止。其中一个核心的问题便是这个世界由什么构成的,它们之间的相互作用又是怎么样的?现代物理科学认为自然界存在四种基本的相互作用:强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用与引力相互作用。其中强相互作用使得夸克可以组成质子与中子,而质子与中子又能组成原子核。原子核加上外层电子可以组成原子,原子还可以组合成分子。原子与分子构成了我们绝大部分的可见世界。注意到质子和中子都是由三个夸克通过胶子传递强相互作用组成的。那么如果不是三个夸克,而是两个夸克(事实上是正反夸克对)能不能构成一个相对稳定的结构呢?答案是肯定的。这种构成称为介子。第一个被发现的介子是π介子,它是在1948年由英国物理学家鲍威尔等人在高空宇宙线实验中发现的。因为当时质子与中子的质量比π介子大,所以人们把由三个夸克组成的粒子称为重子,而两个夸克组成的粒子称为介子。虽然后来又发现了比质子质量大得多的介子,但此名称一直延续了下来。利用宇宙线实验毕竟是“靠天吃饭”,为了加快对亚原子粒子的研究,实验物理学家们开始兴建加速器,发展高能粒子探测技术。在此之后,加速器实验中又发现大量不同的介子和重子,总计约两百多种。注意到介子和重子里的夸克数目不是两个就是三个,那么有没有四个或者五个甚至更多夸克组成的粒子呢?从理论上这是可以的,但是在实验上一直没有发现确切的证据。寻找四夸克态、五夸克态、乃至多夸克态一直是高能粒子物理实验上的一个吸引人的课题,它对我们更深入地去理解强相互作用很有帮助。 相似文献
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研究了e^ e^-湮没中“初始”轻夸克和胶子劈裂产生的e^-组合为D^-介子(包括D^-,Ds^-,D^-0)或D^-*介子(包括D*^-,Ds^*-,D^-*0)的过程.发现尤其在√s=Mz处,其产额相对较大,当限制D^-或D^-*的能量大于20GeV时,它和c夸克碎裂产物的不变质量谱在稍大于2MD^-附近有一个峰,这是该过程区别于其它D^-或^-*介子产生过程的显著特征.此过程产生的矢量介子基本上是纵向极化的,与实验上观测到的D^-*介子的纵向极化一致. 相似文献
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欧洲核子研究中心LHCb(大型强子对撞机上的一个实验)实验组的工作人员首次在实验测量中明确地观测到D介子从物质到反物质的振荡。以前的实验虽曾观测到过同样的振荡迹象,但是测量结果的统计显著性不高,而新的LHCb结果的统计显著性达到9.1s (s为统计标准偏差),明显好于5s这一粒子物理中作为一项新发现的“黄金标准”。粒子物理标准模型预言了4类介子会发生物质与反物质之间的振荡,如今这些振荡都已经在实验中观察到了。这项新的结果可以为粲介子中电荷守恒的破坏提供更多的证据,
LHCb 实验所用的探测器如图1所示。LHCb 实验的目的是研究B介子物理。B介子是含有一个底夸克或一个反底夸克的介子。但是在这种实验中发生的粒子碰撞也会产生其他介子,包括由一个粲夸克和一个反上夸克组成的中性的Do介子。Do介子可以振荡成由一个反粲夸克和一个上夸克组成的反粒子。 相似文献
LHCb 实验所用的探测器如图1所示。LHCb 实验的目的是研究B介子物理。B介子是含有一个底夸克或一个反底夸克的介子。但是在这种实验中发生的粒子碰撞也会产生其他介子,包括由一个粲夸克和一个反上夸克组成的中性的Do介子。Do介子可以振荡成由一个反粲夸克和一个上夸克组成的反粒子。 相似文献
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日本KEK实验室的Bell合作组发现了一种新的亚原子粒子,命名为“X(3872)”,这种粒子不能列入已知粒子的分类表中,理论家们推测可能是至今没有发现过的一种介子,这种介子含有4个夸克(有关论文将发表在Phys.Rev.Lett.上),这一发现已被美国费米实验室的CDF合作组证实,他们把这种新粒子称为谜介子(mystery meson)。 相似文献
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普通原子核由质子和中子组成。随着实验和理论研究的发展,人们认识到还存在着另外一类奇特的原子和原子核--介子原子和介子核。这些新形态的原子和原子核在自然界中是很难找到的,原因是它们的寿命很短。只有在实验室中才能观测到这些奇特的原子和原子核,所以一直不太被人们了解。然而近年来,新的实验现象和新的理论分析使人们对介子原子和介子核有了新的认识。我们在介绍介子原子和介子核之前,首先对介子作一个简单的介绍。介子跟核子一样都是参与强相互作用的粒子,各种介子都是由一个正夸克和一个反夸克组成的两夸克系统。不同的介子由不同的夸克组成。 相似文献
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利用夸克统计模型和强子产额的实验数据,研究了 反应中的夸克对产生率、奇异抑制因子和重子介子比,得到了这些量随能量的变化规律. 相似文献
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利用夸克统计模型和强子产额的实验数据,研究了pp反应中的夸克对产生率、奇异抑制因子和重子介子比,得到了这些量随能量s的变化规律. 相似文献
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叙述了J/ψ粒子是由粲夸克和反粲夸克组成的束缚态的实验证明的历史过程,以及发现J/ψ家族,一系列粲介子和粲重子的实验.人们可以从中获得有益的启示. 相似文献
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轻介子是指由轻夸克组成的强子,它们在粒子物理学的发展中扮演着重要角色。自20世纪30年代发现π介子之后,随着探测技术的不断进步,实验上陆续发现不同种类的轻介子,同时对轻介子的研究也不断深化。尤其是在20世纪70年代,利用高能粒子加速器和粒子探测器,实验上对轻介子(特别是针对π介子和K介子)的衰变模式、产生机制以及与其他粒子的相互作用进行了深入研究,并在实验研究和理论探索中取得许多重要的成果。特别是K介子中CP破坏效应的发现、奇异自由度的引入和带电π的弱衰变研究等,不仅深化了对物质的微观结构和相互作用的认识,还推动了夸克模型及标准模型的建立。特别是夸克模型诞生,使得我们对强子的内部结构有了深入的认识,认为轻介子是由一个轻夸克和一个反轻夸克组成的束缚态,并且根据SU (3)群的对称性,比较自然地把轻介子归类到不同的家族。如图1所示,π介子和K介子就属于基态赝标量介子成员。 相似文献
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文章简要介绍了奇特的θ^+五夸克态、质子中的奇异夸克成分和重子激发态中的五夸克成分等重子谱和重子结构方面的一些最新前沿进展.最新的高统计量实验结果表明,轰动一时的suudd五夸克态θ^+(1540)很可能不存在.而最新的几个电弱相干实验给出一致的结果:质子的奇异磁矩和奇异半径很可能不为零,且均为正.理论分析表明,这意味着质子中的ssuud成分很可能主要是以夸克对有色集团的形式存在,而不是以传统的介子云无色集团的形式存在.对最轻的负宇称核子激发态N^*(1535)一些性质的最新研究支持这种关于重子中的五夸克成分的新图像. 相似文献
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粒子物理学是一门研究自然界中物质最基本组成单元的科学。现在人们已经知道,自然界的物质都是由微观原子构成的。而微观原子也是有内部结构的,它由位于中心的原子核和核外电子构成。那么原子核有没有进一步的结构呢?答案是有的。粒子物理学家已经探明,原子核由质子和中子构成。那么质子和中子是不是就是物质世界最基本的组成单元?粒子物理学的研究表明,质子和中子还有更基本的内部结构!目前粒子物理学普遍接受的观点认为,物质最基本的组成单元叫做夸克。自然界存在6 种夸克,分别是上夸克(up)、下夸克(down)、粲夸克(charm)、奇夸克(strange)、顶夸克(top)和底夸克(bottom)。由这些夸克就可以构成形形色色的粒子。在人们已知的夸克模型中,粒子都是由3 个夸克或者由正反夸克对构成。由3 个夸克构成的粒子称为重子,例如构成原子核的质子和中子;而由正反夸克构成的粒子称为介子,例如π介子、K介子等。由于夸克组合成重子和介子是通过一种相互作用很强、作用范围很短(原子核尺寸,约1 fm=10<sup<-15</sup< m)的力(叫做强作用力)束缚在一起的,所以重子和介子通常也被称之为强子。 相似文献
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本文讨论在背景场量子色动力学框架中的等时方程赝标介子解. 方程的积分核由微扰和非微扰贡献两部分组成.微拔部分是通常的单胶子交换图的贡献;非微扰部分的贡献来自于最低阶的夸克和胶子凝聚效应. 当输入合理的夸克质量参数和耦合常数时,可以得到与实验相符合的赝标介子谱. 相似文献
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根据现有的格点QCD结果和手征对称自发破缺理论研讨了组分夸克模型中夸克囚禁和夸克介子耦合方案.指出了两体囚禁势不能直接推广应用于多夸克系统,σ介子作为双π交换的等效描述只能用于u,d夸克,不能用于s夸克. 相似文献
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在非对心相对论重离子碰撞中,参与反应的系统具有巨大的轨道角动量,从而使产生的夸克胶子等离子体具有极强涡旋场,并通过自旋-轨道相互作用导致部分子的自旋极化,经过强子化导致重子的自旋极化以及矢量介子的自旋排列等可观测效应.矢量介子的自旋排列是指其自旋密度矩阵的00元素ρ00偏离1/3.在矢量介子衰变到两个赝标介子的过程中,衰变产物的极角分布只与ρ00有关,以此可以对自旋排列进行测量.理论研究表明,重离子碰撞过程中,重子的自旋极化反映了夸克自旋极化的时空平均效应,而矢量介子自旋排列则反映了夸克反夸克自旋极化的局域相空间关联.本文回顾了相对论重离子碰撞中矢量介子自旋排列的相关理论工作.重点以非相对论夸克融合模型为例,明确地计入夸克极化的相空间依赖性,展示了矢量介子自旋排列与夸克反夸克自旋极化特别是它们之间相空间关联的关系.本文还讨论了涡旋、电磁场、有效φ介子场以及它们的局域涨落对φ介子自旋排列的贡献,结果显示强作用场的时空关联效应是导致φ介子自旋排列的主要因素.矢量介子自旋排列为探索强相互作用物质和强相互作用场的性质提供了新途径. 相似文献
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本文讨论了JP=1ˉ介子的对振动模型,包括它们的能谱、组态和衰变机制。由于不仅考虑了价夸克对的混合组态,而且同时考虑了真空中的海夸克对,有可能为这种介子的强子型衰变提出一种分类,从而对OZI规则作出相应的解释。 相似文献
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基于相对论夸克模型,在夸克层次上研究了N-△的质量和二者的能量劈裂,通过引入了赝标量π介子云效应,得到了π和核子宰的耦合常数gxNN,以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N-△能量劈裂的贡献,计算结果较好地与实验值得到了吻合。另外我们还比较了相对论与非对论夸克模型在处理上的不同。 相似文献