关于B~0→π~-~+■_衰变过程分支比的计算

通过构造适当的关联函数,计算B→π跃迁形状因子fB+π(q2),fBπ(q2)和标量形状因子f0(q2),从而就能研究轻子质量对B0→π-+ν(l=e,μ,τ)衰变过程的影响.首次分别计算B0→π-e+νe,B0→π-μ+νμ,B0→π-τ+ντ衰变过程的分支比,并发现轻子质量me,mμ可以忽略,但重轻子质量mτ不能忽略,它对分支比计算有一定的贡献.把计算结果与最近的实验数据进行比较,发现理论结果与实验数据基本符合.     

可重整的SU(2)_L×U(1)_Y模型中的轴矢Ward恒等式和维数正规化

利用维数正规化方法,通过到单圈的明显计算,证明了包含重轻子的无Adler-Bell-Jackiw(ABJ)反常的SU(2)_L×U(1)_Y模型中的轴矢Ward恒等式的成立性是与γ_5的两个在n维中的定义无关的。它的一个自然的推论是维数正规化方法适用于我们的有轴矢耦合费米子的模型。当把AVV三角形嵌入到轴矢费米子顶角中时,发现在n→4的物理极限下它并不会引起任何新的有限的反常,从而至少到两圈的水平证明了Frampton有关存在新的与质量相关的反常的猜测在我们的非Abel情况下同样是不成立的。     

可重整的SU(2)L×U(1)Y模型中的轴矢Ward恒等式和维数正规化

利用维数正规化方法, 通过到单圈的明显计算, 证明了包含重轻子的无Adler-Bell-Jackiw(ABJ)反常的SU(2)_L×U(1)_Y模型中的轴矢Ward恒等式的成立性是与γ₅的两个在n维中的定义无关的. 它的一个自然的推论是维数正规化方法适用于我们的有轴矢耦合费米子的模型. 当把AVV三角形嵌入到轴矢费米子顶角中时, 发现在n→4的物理极限下它并不会引起任何新的有限的反常, 从而至少到两圈的水平证明了Frampton有关存在新的与质量相关的反常的猜测在我们的非Abel情况下同样是不成立的.     

μ介子寿命与μ-e对称性的实验限度

μ介子有反常作用,破坏了μ-e对称性。本文讨论了反常作用对弱作用过程的影响,分析了反常作用的电荷无关性和r₅变换性质与μ蜕变弱作用常数的重正化之间的联系,证明了重正化后G_V=G,G_A=εG,ε=1+δ。利用这一结果,可以解释矢量流守恒假定下普适V-A费米弱作用理论在解释μ介子寿命时遇到的困难。从理论和实验的比较中定出δ=0.04,这是由μ蜕变定出的μ-e对称性的实验限度。     

关于B0→π-l+～vl衰变过程分支比的计算

通过构造适当的关联函数,计算B→π跃迁形状因子f+Bπ(q2),～fBπ(q2)和标量形状因子f0(q2),从而就能研究轻子质量对B0→π-l+～vl(l=e,μ,τ)衰变过程的影响.首次分别计算B0→π-e+～ve,B0→π-μ+～vμ,B0→π-τ+～vτ衰变过程的分支比,并发现轻子质量me,mμ可以忽略,但重轻子质量mτ不能忽略,它对分支比计算有一定的贡献.把计算结果与最近的实验数据进行比较,发现理论结果与实验数据基本符合.     

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。     

W-S中含Fermi圈的光子链传播子及其e-e+→μ-μ+截面

研究电弱统一标准模型(W-S)里的电磁相互作用,传递相互作用的是γ,光子传播子,并对光子传播子里的"树图"以及出现轻子与夸克混合圈中的"链圈图"及其"链图"作了考察与分析,获得光子重整化链图传播予函数"精确"解析计算结果.利用这一结果,又对高能物理中备受关注的一类轻子反应:e-e →μ-μ 作了有关研究,计算出在光子链图传播下的反应截面,并获得"精确"理论计算结果,同时还与实验结果作了对比分析,发现本文理论计算结果与实验吻合较好,获得了有关"辐射修正"的许多重要分析结果.     

论反常作用、轻子结构和μ-e质量差

本文提出了反常作用的μ荷观点,μ荷不仅是一种反映μ-e禁戒性的量子数,而且是反常作用的承担者。在此观点下,讨论了轻子结构和μ-e质量差,得到了关于轻子结构的一些普遍定理。例如,证明了电子的反常作用和电磁作用形状因子相同等。在讨论轻子结构的基础上,得到了将μ-e质量差和轻子的电磁结构相联系的公式,证明了主要由于电磁作用干涉产生的μ荷-μ矩作用是反常作用自能的主要部分,它是负值,故是电子参与反常作用。利用电子的电磁结构数据能合理地解释μ-e质量差,而后者也提供了有关电子电磁结构的进一步知识。     

中性top介子与轻子味破坏衰变过程

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下, 研究了中性top介子π0t对轻子味破坏(LFV)过程li→ljγ,li→ljlkll和t→clilj的贡献. 考虑到当前μ→eγ过程的实验上限对TC2模型中自由参数的一些限制, 进一步计算了top介子对过程li→ljlkll和t→clilj分支比的量子修正.数值结果表明,在大部分参数空间内分支比的值可提高几个量级. top介子对某些过程的修正效应也许可被将来的实验观测到.     

标准模型中两类中性玻色子混合圈链图传播子的重整化及其e+e-→μ+μ-反应截面

采用电弱统一标准模型, 对光子γ和中间玻色子Z₀ 混合圈链图传播子的构架方式及其重整化问题作了详细分析与讨论, 并完成了有关解析计算, 获得了由参与电弱相互作用的各种混合圈构成的γ和Z₀的重整化链图传播子的解析计算结果. 此外, 我们还将此结果应用于高能物理中备受关注的一类轻子反应e⁺e^-→μ⁺μ^-中, 获得了在γ和Z₀所构架出的重整化混合圈链图传播中e⁺e^-→μ⁺μ^-反应截面的解析计算结果, 并将本文所获得的这一理论计算结果与实验观测值作了对比分析, 发现本文理论计算结果与实验观测值符合非常好, 并由此也获得了有关辐射修正的重要信息. 本文研究结果也可为探讨一般复杂传播子的理论研究与应用提供某些参考. 关键词： 标准模型 链图传播子 重整化 辐射修正     

四元轻子模型分析及非对角的中性流

由于中微子实验可能产生了中性和带电重轻子,我们讨论了每“行”有四个元素,如 v_e,e^-,E⁰,E^- v_μ,μ^-,M⁰,M^- v_τ,τ^-,T⁰,T^- ……的轻子模型.非对角中性流看来是不可避免的.然而在文章提出的SU（2）×U（1）模型中,μ→eγ,仍可用Bjorken-Lane-Weinberg机制压低,重轻子的产生截面基本上与实验符合.最后我们讨论了一些SU（3）×U（1）及具有更高对称性的模型.     

弱作用对轻子电磁性质的影响

讨论了弱作用对轻子电磁性质的影响。对于中间玻色子和轻子及电磁场的相互作用应用了Stueckelberg-Matthews的矢量场理论,给出了矢量准确到e,G的一次方的矩阵元。得到的轻子反常磁矩的修正项是不发散的,并与中间玻色子的质量无关。计算中不存在出现于Зельдовнч的工作中的不唯一性。     

弱电统一理论——SU(3)×U(1)模型

本文提出了一个对称性破缺前不仅左、右对称, 而且中微子(或反中微子)与荷电轻子、反轻子的弱作用也相同的SU(3)×U(1)模型. 这一模型无三角反常; 导出了sin²θ_w≤1/4; 在低能范围内与标准模型一致. 我们反轻子数推广为轻子荷. 证明了只有轻子荷才是严格守恒的, 各代轻子数分别守恒只能近似成立. 夸克不仅带有重子数、电荷, 而且也带有轻子荷. 本模型预言有μ_R→e_R+ν_eL+ν_μR, e^－+e^－→μ^－+μ^－等现象.     

D+和D0介子的φXl+υ遍举分支比上限的测定

利用北京谱仪(BES)在北京正负电子对撞机(BEPC)e+e-质心系能量为4.03GeV处采集的积分亮度为22.3pb-1的数据,从D介子的5个非轻子衰变模式中共选出2471±218组tagD+X(X可能是γ或π0或π±)和7629±251组tagD0X介子样本. 在这些样本中没有找到D+→φe+υ,φK-π+e+υ,和D0→φK-e+υ,φK-μ+υ的衰变事例,测定在90髎置信度下分支比的上限分别为B(D+→φe+υ)<1.38髎,B(D+→φK-π+e+υ)<2.01髎,B(D0→φK-e+υ)<0.53髎,和B(D0→φK-μ+υ)<0.53髎.     

TC2模型与轻子味破坏过程l_i→l_jν_l_l

许多超出标准模型的新物理预言了非普适规范玻色子Z′的存在 .此粒子可产生许多新物理现象 .本文计算了顶色辅助的人工色 (TC2 )模型预言的非普适规范玻色子Z′对轻子味破坏 (LFV)衰变过程li→ljνl νl 的贡献 .结果表明 ,在整个参数空间内 ,过程τ± →ljντ ντ 的分支比比τ± →ljνl νl(l =μ ,e)的分支比大得多 .考虑实验测量值上限Brexp(μ→ 3e)≤ 1× 10 -12 对TC2模型的自由参数的限制 ,我们给出了一些轻子味破坏过程的上限 .在大部分参数空间中 ,分支比Br(τ± →ljντ ντ)～ 10 -6,Br(τ± →ljνl νl)～ 10 -9.这些结果可以用来部分地解释中微子振荡数据 ,将来的高能实验有可能探测到此新物理效应 .     

D~ 和D~0介子的φΧl~ ν遍举分支比上限的测定

利用北京谱仪 (BES)在北京正负电子对撞机 (BEPC)e e- 质心系能量为4 0 3GeV处采集的积分亮度为 2 2 3pb- 1的数据 ,从D介子的 5个非轻子衰变模式中共选出 2 471± 2 1 8组DtagD X(X可能是γ或π0 或π±)和 762 9± 2 51组DtagD0 X介子样本 .在这些样本中没有找到D →e ν,K- π e ν,和D0 →K- e ν,K- μ ν的衰变事例 ,测定在 90 %置信度下分支比的上限分别为B(D →e ν) <1 3 8% ,B(D →K- π e ν) <2 0 1 % ,B(D0 →K- e ν) <0 53 % ,和B(D0 →K- μ ν) <0 53 % .     

SU(3)中的弱电统一模型

本文借助于SU（3）群生成元四种不同的实现,建立了一个以SU（3）规范群为基础的弱电统一模型,得到W^&;#177;粒子和Z粒子的质量以及它们与轻子的相互作用都与Weinberg-Salam模型的结果相同,并且给出sin²θ_w=1/4。这个模型要求有一个新的守恒量子数——弱奇异数存在,还存在四个重矢量粒子V^&;#177;和U^±±和一些重费米子以及标量粒子。它们都带有不为零的弱奇异数,都和轻子不直接耦合。它们的存在不影响低能范围内轻子的弱电作用,并且只能在高能下成对产生。它们中最轻的粒子将是稳定粒子。本文还讨论了弱奇异数守恒破坏的可能性及其后果。     

μ原子和μ子催化的核聚变反应

实现可控核聚变反应,大致有两种方法:一种是所谓热核反应,即把由重氢所组成的等离子体或混合介质加热到足够高的温度例如一亿度,用以克服库仑位垒.磁约束的托卡马克装置,惯性约束的核聚变炉属于这一种;另一种是所谓冷核反应(亦称低温核聚合反应),是以μ子在氖和氖所组成的混合介质中的原子分子过程作为基础的μ子催化法, 一、μ子催化的核聚变连锁过程 μ子是轻子,不参与强相互作用,且其自旋为 1/2,是费米子.它的各种特性与电子很相似,例如带负电的μ-子靠着和原子核的库仑作用形成与氢原子(pe)相类似的介原子(如pμ,dμ,tμ等).但是由于μ…     

TC2模型与轻子味破坏过程

许多超出标准模型的新物理预言了非普适规范玻色子Z′的存在.此粒子可产生许多新物理现象.本文计算了顶色辅助的人工色(TC2)模型预言的非普适规范玻色子Z′对轻子味破坏(LFV)衰变过程li→ljνlν-l的贡献.结果表明,在整个参数空间内,过程τ±→ljντν-τ的分支比比τ±→ljνlν-l(l=μ,e)的分支比大得多.考虑实验测量值上限Brexp(μ→3e)≤1×10-12对TC2模型的自由参数的限制,我们给出了一些轻子味破坏过程的上限.在大部分参数空间中,分支比Br(τ±→ljντν-τ)～10-6,Br(τ±→ljνlν-l)～10-9.这些结果可以用来部分地解释中微子振荡数据,将来的高能实验有可能探测到此新物理效应.     

味普适TC2模型与轻子味破坏衰变Z→lilj

讨论计算了味普适TC2模型预言的额外U(1)规范玻色子Z′对轻子味破坏(LFV)衰变Z→lilj过程的贡献.结果表明Z′对此过程有较大贡献,在合理的参数取值范围内,Z→τμ和Z→τe的分支比可以接近实验测量值的上限,而Z→μe过程的实验测量值上限给味普适TC2模型自由参数以严格的限制.