夸克30年

 1964年盖尔曼和兹韦格提议称物质结构的最小微粒为夸克,至今已有30年的历史。再往前追溯10年,1954年在英国格拉斯哥召开的原子核和介子物理的国际会议上,盖尔曼和派斯的报告中提出在强相互作用中缔合产生的新粒子是一种带有奇异量子数的粒子,从1954到1964年大量新粒子和共振态的发现导至了盖尔曼和兹韦格提出物质结构的三种最小组成子——上夸克u、下夸克d和奇异夸克S。 在夸克一词提议10年后,1974年丁肇中和里克特发现了粲夸克c,1977年又发现了一种新夸克,称为底夸克b,是费米实验室的莱德曼实验组发现的。1994年4月26日费米实验室的CDF实验组宣布存在顶夸克t的实验证据。     

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。     

北京谱仪轻奇特强子态研究

 自然界的物质由微观原子构成，原子是由位于中心的原子核与核外电子构成的。在更加微观的尺度上，原子核由核子（质子和中子）组成，核子由夸克组成。夸克是几种基本粒子之一，是构成宇宙的基本单元。物理学家用“味道”来区分不同的夸克，共有6种“味道”，分别是上夸克（u）、下夸克（d）、粲夸克（c）、奇异夸克（s）、顶夸克（t）和底夸克（b）。每一种味道的夸克还存在一个相应的反夸克。     

顶夸克发现了吗？

顶夸克发现了吗？柳继峰（广西师大物理系桂林）去年４月底世界上有一条大新闻：顶夸克发现了。最近还续有报道发现顶夸克的消息。但是实际上只是给出了顶夸克存在的实验证据，并没有发现，也没有找到。一、夸克的诞生１９６４年人们开始认识到，所有强子都是由三种基本的...     

Jaffe与Wilczek双夸克模型中的负宇称五夸克态

如果Jaffe与Wilczek关于Q5+五夸克态的双夸克图像是正确的话,那就应该存在负宇称的五夸克SU(3)八重态与单态,其中两个双夸克间没有轨道激发.这些态比Q5+质量低,与传统夸克模型中的由三夸克构成的重子的轨道激发质量接近.我们计算了这些负宇称态的质量与磁矩,用手征有效拉氏量讨论了他们可能的强衰变模式和选择定择，发现有两个态可能比较窄.我们建议实验上寻找这九个额外的负宇称态.如果将来的实验确实发现了这些态,那是对Jaffe与Wilczek双夸克模型的直接验证.否则,应该重新评估Jaffe与Wilczek的双夸克图像甚至抛弃这个模型.     

新的粲素粒子

<正>两个粒子物理实验室的物理学家们独立地发现了一种新的神秘强子的证据。这种名为Zc(3900)的粒子,好像是一种"带电的粲素",是由以前所未见的一种方式组合起来的夸克组成的。对Zc(3900)粒子的进一步研究可能提供关于将夸克束缚在强子内的强力的信息。粲素是重介子,含有一个粲夸克和一个反粲夸克。由于是复合粒子,因而可以处于几种不同的能态。其中最著名的就是其第一激发态,称为J/Ψ粒     

夸克胶子混合真空凝聚和Dyson-Schwinger方程

基于夸克传播子的Dyson-Schwinger方程，计算了夸克胶子混合真空凝聚和夸克真空凝聚. 这些凝聚不仅联系着夸克在真空态中的虚度，而且也表征了真空中夸克分布的空间宽度. 真空凝聚的存在直接反映着QCD真空的非微扰结构. 计算表明：上夸克与下夸克的虚度为λ²_u,d=0.7GeV²，奇异夸克的虚度为λ²_s=1.6GeV². 这些结果与许多用完全不同的方法得到的结果一致.     

夸克与反夸克不对称的奇异海对温伯格角的修正

NuTeV实验组报道了用中微子–核子深度非弹散射方法测量到的温伯格角(Weinbergangle)sin2θw的值,并且发现这个值与标准模型的预言值相差3个标准偏差.在这篇文章中,推导了考虑核子海中s夸克与反夸克不对称时Paschos-Wolfenstein关系,分别用两种不同类型的波函数计算了在光锥介子–重子波动模型(light-conemeson-baryonfluctuationmodel)下核子海中s夸克与反夸克分布的情况且得出相近的结果.并且发现,由核子海中奇异夸克反夸克不对称所引起的修正能够降低NuTeV的测量的温伯格角的值和标准模型的预言值之间偏差的30%—80%.     

顶夸克的发现

 今年3月2日,在美国费米国家实验室举行的报告会上,CDF和D0两个实验组分别报告了他们的实验结果,正式宣布发现顶夸克(Top Quark,也称t夸克)。     

顶夸克已被发现

顶夸克已被发现１９９５年３月２日，美国费米国家实验室召开学术报告会，正式宣布顶夸克已被发现。在会上，ＣＤＦ和Ｄ０合作组分别报告了它们的实验结果。ＣＤＦ测得顶夸克质量为１７６±８±１０ＧｅＶ／ｃ２，顶夸克对的产生截面为６．８而Ｄ０测得顶夸克质量为１９９...     

关于三代夸克和轻子的质量关系的猜想

１９９５年３月初,美国费米国家实验室的两个实验组正式宣布发现了众多科学家盼望已久 的顶夸克,其质量竟高达１７６ＭｅＶ左右．这一 重大发现再次证明了粒子物理学中标准模型理论的正确性．然而,随着顶夸克的发现,物理学 中一直存在的质量问题也变得更加尖锐．比如 实验结果已经表明,最轻的上夸克和下夸克的质量只要几个ＭｅＶ．为什么以后发现的顶夸克要比最轻的夸克重那么多？为什么夸克和轻子 可以分为三代？为什么夸克和带电轻子的质量谱如此特殊……这里,我们尤为感兴趣的是,作 为处于同一层次的夸克和带电轻子在质量数值 方…     

关于t夸克的发现

1984年7月3日,在日内瓦欧洲核子研究中心的大型学术讨论会上UA-1实验组报道了发现t夸克的实验结果.我国光明日报和人民日报都报道了这一消息.这是自去年2月和6月该中心的两个实验组UA-1和UA-2发现W+和Z0中间玻色子以来的又一重大事件. 在1974年发现c夸克,1977年发现b夸克以后,国际高能物理学界一直在设法寻找第六种夸克,即t夸克(也称顶夸克).因为理论家指出:轻子与夸克的对称性强烈地暗示,除了已有的u,d,s,c和b夸克以外,还应有t夸克存在. 近几年来,欧、美、日一些发达国家和地区不惜耗费巨资建造大型对撞机,其目的之一就在于寻找t夸克.…     

可能存在的轻子型夸克态

最近在德国汉堡发现了一种轻子与夸克相结合的新物质－－轻子夸克。本文根据焦－－宫亚夸克模型及亚夸克对的产生与重组合机制，探讨了可能存在的轻子型夸克态。     

中子星内部非奇异-奇异夸克物质的相变

研究了中子星内部从两味夸克物质到三味夸克物质的相变过程。发现这个过程的时标短至10^-7s,并且在相变中奇异夸克所参加的半轻子过程是中微子能量损失的主要过程。这样,1.4M_⊙质量的中子星内部的非奇异-奇异夸克物质相变会有几个10⁵¹erg的能量以中微子形式发射出去,这将表现为一种中微子爆现象。     

科苑快讯

 美国费米实验室宣布发现顶夸克 据《高能物理所简报》报道,1995年3月2日下午1点（美国时间）,费米实验室两个实验组（CDF组和D0组）同时宣布发现顶夸克（Top Quark）。 顶夸克是高能物理学家在十多年前预言存在但一直未发现的重要基本粒子。它的发现是国际高能物理界的一件大事。 1994年4月,CDF组曾宣布发现顶夸克存在的证据。当时,D0组认为证据不足,经过半年多的运行,收集到了更多的数据,从这些数据中D0组得到了17个事例（其中4个本底）,测得顶夸克的质量为: 199±₂₁¹⁹（统计误差）±22（系统误差）GeV/c²。 CDF组的数据量比去年增加了三倍,总共得到56个事例（本底约22个）,测得顶夸克质量为176±8（统计误差）±10（系统误差）GeV/c²。     

高能e+e-物理成就与展望（二）

 六、发现τ轻子餐夸克发现以后,在物质的两类基本组成单元--夸克和轻子之间形成了一个对称的图象:两对轻子,即电子和电子型中微子(v_?)、μ子和μ子型中微子（v_μ）,对应于两对夸克,即上（μ）和下（d）、粲（c）和奇异（s）.它们可以分为两“代”:第一代是u,d,e,v_a,第二代是c,s,μ,v_μ.两代成员依次一一对应,对应的成员具有相同性质,区别主要表现在质量上面,第二代的比第一代的大.     

LHCb实验宣布发现双粲重子

<正>2017年7月6日,在威尼斯召开的EPS高能物理会议上,欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的LHCb实验宣布发现由两个粲夸克和一个上夸克组成的新粒子■_(cc)~(++)(Xi_(cc)~(++))。尽管目前的理论早已预言     

今日中国物理(五)

 1.朱伟等人提出 EMC效应新模型据《核所信息》报载,华东师大副教授朱伟,中科院上海原子核研究所助理研究员沈建国,研究员邱锡钧和中科院理论物理研究所研究员张肇西,从1983年开始,研究核子内的夸克分布,指出EMC效应(European Muon Collaborotion)涉及到两个不同层次的夸克概念:当人们论述束缚态核子内的夸克时,指的是组份夸克(或叫结构夸克);而论述深度非弹性散射过程中的夸克,则指流夸克.考虑到这两个不同概念之间的区别和联系,他们提出核内组份夸克模型的初步理论,预言核内海夸克不可能增强.其论文于1985年在荷兰《物理通讯》(Phys.Lett)发表.1986年BCDMS国际协作组在第24届国际高能物理会议上所公布的实验结果表明:EMC实验组的原始实验数据在小X(Bjorken光锥变量)区的上升是错误的.     

带有两个重夸克的重子谱计算中几个困难问题的研究

由两个重夸克和一个轻夸克组成的重子可以看作是一个两体系统.它的两个重夸克组成一个玻色型的双夸克团.利用B–S方程导出了它的轻夸克和重的双夸克之间的等效相互作用势.在利用这种势计算重子质量的过程中,发现有几个困难问题需要深入探讨.它们是:(1)算符排序,(2)由非相对论展开带来的误差,(3)自旋–自旋耦合,(4)在标量双夸克组成的重子态和矢量双夸克组成的重子态之间的混合.本文详细地讨论并适当地处理了这些问题.     

神秘的顶夸克

夸克理论创始人之一的美国物理学家默里·盖尔曼说过:“基本粒子是筑成一切物质的砖块,对它们的研究是全部自然科学的基础。” 宇宙万物以太空最遥选地方的星体到物质深处最细小的粒子,—其物质的基本组成是什么?人们的认识早已不是停留在由原子构成的阶段,20世纪初,科学家发现,原子是由质子、中子和电子组成的。直至本世纪60年代前,人们对物质结构的认识是,宇宙万物由电子、质子、中子、……这些基本粒子所组成,60年代初发现的基本粒子已经达到上百种,具有一定的周期规律性(与SU(3)群的数学对称理论相符合)。随着高能物理学研究的不断深入,物理学家以高能粒子束为武器,探测原子核,一系列的实验现象表明这些所谓基本粒子并不基本,像质子和中子是由更小的被称作“夸克”的粒子所组成。 夸克这个新概念最初是由美国加州理工学院的默里·盖尔曼和乔治·兹韦格于1964年提出的。这是一种惊人简化的理论:夸克假设,它指出,所有强相互作用粒子(如质子、中子)都是由点状的夸克所组成。例如质子由两个上夸克和一个下夸克构成,中子由一个上夸克和两个下夸克构成。由强子的夸克模型如今