奇异介子的G3宇称和共振态强衰变中的选择定则

按SU（3）,由L激发夸克模型,计算了奇异介子的G_s宇称。假如V旋守恒,对奇异介子共振态强衰变中的某些选择定则给予了讨论。     

CERN的实验澄清了CP破坏的起源

1964年,Cronin,Fitch等发现在中性K介子衰变过程中CP守恒的破坏.中性K介子衰变是迄今发现CP破坏的唯一过程,这给弄清CP破坏的机制带来了一定困难.目前,关于CP破坏的起因,比较流行的有超弱理论和标准模型两种理论解释. 超弱理论是在发现CP破坏不久由Lincoln和Wolfenstein提出的一个唯象理论.中性K介子按奇异数本征态可分为 K0态(S=+1)与K0态(S=-1),又可按CP本征态分为态(CP=-1).在发现CP破坏前,人们一直认为K1,K2分别是短寿命和长寿命的两个质量本征态Ks和KL.但在CP破坏的实验中发现大约每300个KL中有一个将衰变为两个 介子,…     

中子电偶极矩

中子是一种基本粒子.从1932年发现中子以来,对中子的基本性质已进行了大量的研究.近来,由于高通量反应堆及其他强中子源的出现,冷中子技术的发展,使得对中子基本性质的研究进一步深入.例如,超冷中子贮存技术的成功,为实验测量中子电偶极矩提供了特别有利的条件. 从1956年李政道和杨振宁发现在弱相互作用下宇称不守恒以后,朗道等人又提出了宇称(P)、电荷(C)的联合守恒定理(即CP守恒),从而保证了宇称、电荷和时间(T)的联合守恒(CPT守恒).可是1964年克利斯坦森等所作的精密实验表明:当寿命约为10-8sec的中性KL0介子衰变成为两个介子时,发现…     

B0-B0混合的时间关联性的实验观测

 一、CP破坏与B⁰-（?）混合 在微观世界里,用“波函数”来描述微观客体的状态,它通常是位置和时间等的函数,波函数的平方表示粒子该时刻在给定位置具有的几率。把波函数中的位置矢量变号,称空间反演（P）,它相当于把参考系从右手坐标系变成左手坐标系或反之。空间反演的结果,得到波函数的一个量子数:宇称（P的本征值）。连续两次空间反演,波函数就变成原样,所以,宇称只能取两个值:要么+l要么-1,人们原设想,空间反演（采用右手坐标系或左手坐标系）是人为的事,波函数本身的宇称不应该受影响,也就是说宇称是不变的。李政道和杨振宁发现,当时人们认为不同的两个粒子θ和τ实际是同一个粒子（K介子）,但它有时弱衰变到宇称为+1的末态,有时弱衰变到宇称为-1的末态。     

物理学家发现5夸克粒子

经过 30年的寻找 ,物理学家终于发现了 5夸克粒子存在的证据 .大多数粒子或是含有 1个夸克和1个反夸克的介子 ,或是由 3个夸克或者 3个反夸克组成的重子 .如今 ,日本和美国的核物理学家发现了一个含有 2个上夸克、2个下夸克和 1个奇异反夸克的 5夸克粒子 .2 0 0 2年 ,TakashiNakano和他在Spring - 8(LEPS)激光电子光子实验组的同事们在日本的一个学术会议上报告了质量为 1.5 4GeV的 5夸克粒子 (pentaquark)的实验证据 .这个粒子是在高能射线与炭核里的中子发生散射的实验中观测到的 .粒子的质量和峰的宽度 (2 5MeV)都与理论预言相符 .…     

重夸克物理

在基本粒子理论的标准模型中,有三代夸克.第一代由上夸克和下夸克(记为u和d)组成,第二代由奇异夸克和粲夸克(记为s和c)组成,第三代由顶夸克和底夸克(记为t和b)组成.重夸克物理专门研究c,b和t夸克,这项研究始于1974年c夸克的发现.开展对重夸克粒子(含有重夸克的基本粒子)谱的研究,能使人们获得有关夸克之间强相互作用的短距离行为的知识.此外,含重夸克的介子的衰变则是检验弱衰变理论的重要手段之一.近来,一大批有关这些弱衰变的实验结果已经陆续发表,从而使人们有可能对各种理论模型进行更严格的检验. c夸克是三个重夸克中最轻的,也是最早被…     

BaBar实验探测到新粒子

美国斯坦福大学的BaBar实验鉴别出了一种新粒子Ds(2 317) .这种粒子由一个粲夸克和一个奇异反夸克组成 .最近BaBar实验合作组的AntimoPalano在斯坦福直线加速器中心(SLAC)报告了这一结果 .夸克和反夸克具有 6种不同的“味” ,2个或 3个夸克可由胶子结合在一起 ,分别组成介子或重子 .上夸克和下夸克是夸克中最轻的 ,它们存在于中子和质子中 .奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克则比较重 ,不存在于普通的物质中 .但它们可在粒子加速器上通过高能碰撞而产生或在宇宙射线与大气中的原子相互作用中产生 .BaBar实验合作组包括来自美国、加拿…     

关于重矢量介子到Higgs粒子的辐射衰变

本文估计了矢量介子中间态对由重夸克组成的重矢量介子辐射衰变到Higgs粒子的宽度的贡献. 在一些近似下, 得到的结果比用自由夸克算得的数值大4倍. 文中也讨论了这一结果对于将ξ(2.2)解释为标量Higgs粒子的含意.     

在彭宁捕集器中“称量”反质子

一、质子是否遵从CPT守恒定理? 我们知道,洛伦兹定域场理论必须遵循CPT守恒定理,即在电荷共轭、宇称变换和时间反演算符共同作用下具有不变性.这要求粒子和它们的反粒子应具有相同的质量和大小相等符号相反的磁动量.Van Dyck等人在 1987年利用彭宁捕集器(Penning trap)测量了正电子和负电子的回磁比G,它们的差异小于2×10-12,从而验证了CPT守恒定理. 但对重子(质子和中子是其中最轻的)还没有进行过CPT守恒的精细研究.重子都是由三个夸克组成的,因此人们会提出,这些三夸克组成的重子是否会违反CPT定理呢?这首先要确定粒子和反粒子是…     

LHCb实验组观测到正反D介子振荡现象

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。     

K_0介子的电磁结构

根据高能电子与核子散射实验的结果,我们发现核子具有电荷分布及磁矩分布,二者的均方半径皆约为 (〈r_e~2〉)~1/2≈0.8×10~(-13)cm, (〈r_m~2〉)~1/2≈0.8×10~(-13)cm。 最近K.Datiyasu和R.Sugano由唯象观点,采用玻色介子的电磁结构相互作用哈氏函数,分析了K_0介子与K_+介子之间的质量差。诚然,属于奇异粒子的K_0介子与π_0介子不同,在强相互作用表象中因受到奇异量子数守恒的限制,所以它的真空极化中间态的     

原子与原子核的新形态——介子原子和介子核

 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。     

日俄美欧科学家相继发现五夸克新粒子态

 从60年代起,粒子分类一直采用夸克模型。自然界存在六种夸克:它们是上夸克(up,简写为u),下夸克(down,简写为d),粲夸克(charm,简写为c),奇异夸克(strange,简写为s),顶夸克(top,简写为t)和底夸克(bottom,简写为b)。夸克模型认为,介子是由夸克和反夸克组成的,而重子是由三个夸克组成的。介子和重子统称为强子。由胶子传播强相互作用。量子色动力学(QuantumChromodynamics,简写为QCD)描写强相互作用。     

关于在有奇异粒子参加时强相互作用中宇称不守恒的问题

这工作研究了关于在有奇异粒子参加时强作用宇称不守恒的问题。入射粒子π的动量为68亿电子伏/c和80亿电子伏/c。应用了24升的丙烷气泡室,气泡室放在磁场强度为13.700高斯的磁场里,一共看了34000张照片,得到203个∧⁰粒子。研究了这208个∧⁰衰变在∧⁰静止的系统里前后的不对称。对全部事例得到不对称因子的下限αP_θ=-0.24±0.12。这前后不对称的存在是与在产生奇异粒子的强作用中宇称不守恒有联系的重要结果。     

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

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．     

Yangian代数在混合介子态的纠缠和衰变中的应用

Yangian代数是超出李代数更大的无穷维代数,是研究非线性量子完全可积系统的新对称特性的有力数学工具.基于介子态中夸克-味su(3)对称性和Yangian代数生成元的跃迁特性,本文研究了Yangian代数Y(su(3))生成元在三种正反介子态(π~±,K~±,K~0和K~0)各自组成的三种混合介子态(π,K和K_i~0)衰变中的作用.将Y(su(3))代数的八个生成元(I~±,U~±,V~±,I~3和I~8)作为跃迁算子,作用在混合介子态上,研究其可能的衰变道,以及衰变前后纠缠度的变化.结果表明:1)在李代数范围内的生成元I~3和I~8作用下,三种混合介子态衰变后组成成分没有发生变化,其中混合介子态π在I~8作用下衰变前后纠缠无变化,其他衰变纠缠度发生了变化;2)在其他的六个(I~±,U~±和V~±)超出李代数的生成元的作用下,三种混合介子态衰变前后组成成分发生了变化,其中两个衰变后变成单态,纠缠度为零;两个衰变不存在;剩余两个衰变后纠缠度发生了变化,此外在带电(K)和中性(K_I~0)两类K型混合介子态的六种可能的衰变中,两种类型的末态的纠缠度两两相同;3)三种混合介子态之间可以通过I~±,U~±和V~±算子循环转化,具有明显的对称性.本文从具有的对称性上提供了一种探索混合介子态可能衰变的方法,并且可以用此方法去预测可能的未知衰变粒子和解释己测得的衰变问题.     

带有任意自旋粒子衰变产物的角分布

本文研究了具有任意自旋的粒子衰变为一个自旋为零,另一个自旋为1/2的粒子的角分布。给出了球谐函数展开式系数的表式。发现偶次球谐函数项的系数是和引起衰变的相互作用哈密顿量具体形式无关的。但是在球谐函数展开式的奇次项的系数却和一个参变数α有关,而α的值却反映了宇称守恒的相互作用和宇称不守恒的相互作用之间干涉作用的大小。我们给出了这些系数的极大值,发现凡是偶次项系数的极大值是随着衰变粒子自旋的增加而增加的,而奇次项系数的极大值却随着衰变粒子自旋的增加而减小。本文还给出了衰变着的粒子的密度矩阵作为展开式的系数的函数的表式。当这些展开式系数已经知道以后,用这些函数就能决定衰变前的粒子的极化状态,决定宇称守恒相互作用和宇称不守恒相互作用之间的干涉的程度。     

探索两个世界的分界线

据2008年9月27日美国Science News报道:9月3日费米实验室的Dzero探测器发言人DmitriDenisov宣布,他们发现了一个由底夸克和围绕着它旋转的两个奇异夸克组成的奇异粒子,该粒子被命名为Ωb-(Omega-b-minus).这是继1964.年发现由3个奇异夸克组成的奇异粒子后,又一个符合粒子物理标准模型所预见的粒子.美国斯坦福直线加速器中心的物理学家Michael Peskin誉此发现为装饰在美妙理论桂冠上的又一根羽毛.     

Ωb-——一个新发现的奇异粒子

据2008年9月27日美国Science News报道:9月3日费米实验室的Dzero探测器发言人DmitriDenisov宣布,他们发现了一个由底夸克和围绕着它旋转的两个奇异夸克组成的奇异粒子,该粒子被命名为Ωb-(Omega-b-minus).这是继1964.年发现由3个奇异夸克组成的奇异粒子后,又一个符合粒子物理标准模型所预见的粒子.美国斯坦福直线加速器中心的物理学家Michael Peskin誉此发现为装饰在美妙理论桂冠上的又一根羽毛.     

BESⅢ测量了Zc(3900)的自旋宇称量子数

 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。