沟道辐射中一些现象的理论分析

本文用W、K、B方法求解了相对论沟道负电子、正电子波动方程; 采用Moliére沟道势, 得到了与实验结果符合的负电子平面沟道辐射频谱; 预言了相对论正电子沟道辐射的多频谱现象; 解释了正电子平面沟道辐射的单峰实验结果. 并用微扰论求得了沟道粒子更为精确的波函数, 得到了沟道辐射的选择定则, 计算了负电子沟道辐射负电子沟道辐射谱线的相对强度. 还讨论了超相对论正、负电子沟道辐射频谱的退后量子效应.     

高能e+e-物理成就与展望

 北京正负电子对撞机建成以后。高能e⁺c^-物理成为我国高能物理学界热烈讨论的话题.高能e+c-物理是高能正负电子碰撞物理的简单称法;顾名思义,它研究高能正电子和负电子碰撞产生的物理现象.这个对于不少人来说可能还是比较陌生的研究领域其实已经有了至少四分之一世纪的历史,在当代高能物理实验研究中占有举足轻重的地位.它的出现和取得的成就都是同高能粒子加速器技术的发展紧密联系着的.     

首次观察到双粲重子的实验结果受到质疑

理论预言了6个包含有2个粲夸克(作为价夸克)的重子态,称为双粲重子,但是实验上一直没有观察到.最近,有我国研究人员参加的SELEX实验组利用美国费米国家实验室的600GeV/c荷电超子束在一组铜的或金刚石的薄膜靶上开展了粲强子产生实验,观察到了一个荷电衰变模式为Λ+cK-π+的粒子信号,在6.1±0.5个事例的预期本底上有15.9个多余事例,相当于6.3个标准偏差的统计显著性.这个粒子的质量观察值为3519±1GeV/c2;高斯质量宽度为3MeV/c2,与实验装置的分辨能力相当;寿命上限为33fs(90%置信水平).2002年9月9日的Phys. Rev. Lett.上刊…     

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.     

一个未来的实验

１９８２年２月，美籍著名物理学家丁肇中教授在北京作了题为“一个未来的实验”的学术报告．报告后丁教授将英文原稿交唐孝威教授转本刊发表．英文原稿由唐教授译成中文． ＬＥＰ——西欧核子研究中心即将建造的最新正负电子对撞机，质心能量为１００ＧｅＶ．它建成后将成为世界上能量高高的电子－正电子对撞机． 丁教授在此文中详细地介绍了他所领导的国际合作实验组１）准备在ＬＥＰ上进行实验的规划．他们制定了物理实验的目标，并根据物理实验的需要，设计一个具有独特性能的先进探测器，探测、分析正负电子对撞后产生的末态电子、μ子和光子，来寻找可能存在的传递弱相互作用的中性中间玻色子、希格斯粒子、超对称性粒子等．     

Belle实验观测到新类粲偶素结构

利用在Υ(nS)(n=1,2,4,5)共振态及其附近采集的大量数据,Belle实验测量了末态中含两个矢量粒子的双光子过程γγ→J/ψ和ωJ/ψ.在这两个过程中,发现了两个窄共振结构X(4350)和X(3915).这两个新结构的性质目前尚不清楚,可能是普通粲偶素粒子,也可能是含一对粲夸克和一对轻夸克的四夸克态,或含一对粲夸克和一个激发胶子的混杂态,或是由其他未知的动力学原因造成的奇特结构.Belle同时发现在γγ→J/ψ过程中,不存在显著的Y(4140)的信号,实验结果与将Y(4140)解释为四夸克态的部分理论预期有较大差异.     

BES和CLEOc强子谱和粲偶素衰变研究

回顾了近期BES和CLEOc利用正负电子对撞机采集的J/ψ, ψ′和ψ′′数据得到的强子谱与粲偶素衰变方面的部分研究结果. 重点分析了对于轻标量粒子的实验研究, 包括利用J/ψ的辐射衰变和强衰变, ψ′的强衰变和χ_c的强衰变得到的结果, 并对有关粒子的性质进行了评述, 对用以获得这些信息的实验方法作了评论, 提出了改进的建议; 还重点总结了矢量粲偶素粒子衰变“ρπ疑难”相关的实验和理论研究成果, 并对进一步的实验和理论研究提出了建议. 这些结果对于理解量子色动力学在低能区的应用有很大帮助.     

在B介子衰变中找到了下落不明的粲偶素

日本ＫＥＫＢ正负电子对撞机上的Ｂｅｌｌｅ国际合作组首次在Ｂ介子强衰变中观察到了长期下落不明的粲偶素 ηｃ(2Ｓ)粒子 .粲偶素是正反粲夸克成对组成的一类介子 .重夸克势模型很早预言了这类粒子不同能态的所有成员 :在相应于质心系能量 3 73ＧｅＶ的粲阈以下 ,具有径向量子数ｎ =1及 2的成员应有 8名 ,实验观察到了其中 6名成员———ηｃ,Ｊ ψ ,ψ(2Ｓ) ,χｃ0 ,χｃ1 及χｃ2 粒子 ;另外两名成员一直下落不明 ,ηｃ(2Ｓ)粒子就是其中之一 .美国ＳＰＥＡＲ正负电子对撞机上的晶体球实验组曾于 1982年在 ψ(2Ｓ)的单举光子谱中观察到一…     

粲夸克对在质子-原子核碰撞J/ψ 产生过程中的能量损失

高能重离子碰撞热核环境中J/ψ产额的压低被认为是夸克胶子等离子体生成的重要信号。研究冷核物质中各种核效应对J/ψ 形成过程的影响,是准确理解热核环境中核效应对J/ψ产额压低机制的重要途径。研究了质子-原子核碰撞J/ψ 产生过程中初态部分子分布函数的核效应、入射质子的能量损失效应、以及末态粲夸克对能量损失效应对J/ψ 粒子产额的压低作用,对质子-原子核碰撞J/ψ产生过程的微分截面比R_Fe/Be(xF)进行了领头阶的唯象分析,并与E866 实验数据中代表J/ψ粒子在靶核外产生的实验数据进行比较,获取了粲夸克对的能量损失值(3.81±1.71) GeV/fm。研究结果表明,部分子分布函数的核效应对截面比RFe=Be(xF) 的压低作用在xF > 0区域是随着xF 的增大而增大的;末态粲夸克对的能量损失效应是影响J= 粒子产额压低的重要核效应;当xF较大时(0:65≤xF≤0.92),初态入射质子的能量损失效应在对微分截面比R_Fe/Be(xF)的压低中起了主要作用。J/ψ suppression observed in hot nuclear matter from heavy-ion collisions is considered as a most reliable signature for the formation of Quark-Gluon Plasma. The study about the nuclear effects on J/ψ production in cold nuclear matter provides an important tool for clarifying the conventional nuclear suppression mechanism in heavy-ion collisions. J/ψ suppression in p-A collisions is studied by considering the nuclear effects on parton distribution, the energy loss of beam proton in initial state, and the finial state energy loss of c¯c pair.The leading-order computations for J/ψ production cross-section ratios RFe=Be(xF) are presented and compared with the selected E866 experimental data with the J/ψ production occurring outside the nucleus, the obtained energy loss of the color octet is (3.81±1.71) GeV/fm. It is found that the nuclear suppression from the nuclear effects on the parton distribution functions becomes larger as the increase of xF in the range xF > 0,the J/ψ suppression on R_Fe/Be(xF) induced by the energy loss of color octet c¯c is an important nuclear effect, in the region 0:656xF 60:92, the energy loss of beam proton in initial state is the dominant mechanism which causes a reduction of the J/ψ yield.     

粲偶素与类粲偶素的故事

<正>一、粲偶素的出场在粒子物理发展史上,1974年11月是一个值得永远铭记的月份。在这个月,位于美国东海岸的布鲁克海文国家实验室和西海岸的斯坦福直线加速器中心的两个实验组同时宣布发现了一个新的粒子。布鲁克海文由丁肇中领导的实验组将之以拉丁字母J命名,而斯坦福由里克特(Burton Richter)     

核物质中粲偶素粒子的形成与压低

用微扰方法系统求解了cc各态之间的耦合Schroedinger方程,讨论了粲粒子的形成时间和核吸收的关联. 通过计算J/ψ及ψ′在不同核子-核过程中的压低并与实验结果比较,发现形成时间对J/ψ,特别是ψ′的核吸收过程有重要的影响     

高效率生产粲粒子的工厂——BEPCⅡ加速器巡礼

1974年11月,丁肇中和里克特几乎同时宣布,他们的实验组各自在美国布鲁克海文实验室的质子同步加速器AGS和斯坦福直线加速器中心的正负电子对撞机SPEAR上,发现了一个能量约为31亿电子伏特的新粒子,并分别命名为J粒子和Ψ粒子,后来统一称为J／Ψ粒子。这一被誉为“十一月革命”的发现,使高能物理的研究迈进了一个新的境界。     

我国学者提出粲粒子研究新建议

 据全国粲粒子物理讨论会获悉,中科院学部委员何祚庥以及张肇西,张长春等,对北京谱仪在J/φ能区之外的粲粒子研究提出多项物理建议,包括D_s和D介子（即φ（4160）与φ（3770）衰变产物）、φ（3685）共振态衰变、粲重子与τ轻子性质的研究.（1）φ（3685）共振态衰变与胶子球产生.何祚庥教授计算表明,同J/φ衰变相比,φ共振态衰变中胶子球的产额将增加1.5-3倍.因此,φ可能是胶子球研究的理想能区.φ的许多衰变道有待更精确的测量.     

9.5GeV附近的新粒子γ和层子模型的SU(5)扩充

在J/(?)粒子发现后,因SU(3)难于容纳,有人将层子模型理论的对称性从SU(3)扩充到SU(4).三年来的实验,尤其是D、F粒子的发现,证明SU(4)确实是好的方案.一年多之前我们曾提出这样的问题:如再发现窄共振的中性矢量介子怎么办?最近实验上在9.5GeV附近确实发现了新的共振.对这个共振包含有那些粒子,到目前有以下几种分析: (1)在9.54±0.04GeV处有一个新粒子; (2)在9.44±0.03GeV和10.17±0.05GeV处有两个新粒子; (3)在9.40±0.02GeV,9.99±0.05GeV,10.41±0.12GeV处有三个新粒子. 有的资料指出:在9.5GeV附近的共振已经被分辨出来有两个窄峰.如果窄共振     

北京正负电子对撞机(BEPC)正电子源的优化

本文在模拟计算和粒子跟踪的基础上,进行了BEPC正电子源的优化设计,作了实验检验,说明了实验与理论符合得很好.文中给出了一些重要的结论,如从束斑论证了电子枪流强增加的效果;从产额论证了过渡线圈和长螺线管的磁场强度及匹配磁场的峰值位置的影响;两个最佳注入相位的存在及其重要意义;以及实践证明正、负电子可以不必分离,因而无须使用昂贵、复杂的高频分离器等等.     

高空高能电子

本文介绍了苏联高空高能正、负电子研究进展．宇宙站的测量表明，巴西磁场异常带的正、负电子流强度比地球赤道区高出约１０倍，高能正、负电于是地球辐射带的重要成分．接近宇宙空间的高能正、负电子源的形成机制可能分为两个过程：首先是高能质于同剩余大气的构成物相互作用而产生π±介子，π±介子衰变而产生正、负电子，然后是不同类型的次级粒子的加速过程．在轨道宇宙对接体上的实验结果支持了高能正、负电了源形成机制的假设。     

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     

粲夸克偶素物理实验研究新结果

北京谱仪合作组利用其在北京正负电子对撞机上采集的ψ（2S）大数据样本,通过ψ（2S）的辐射跃迁及强子跃迁过程,开展了粲偶素物理的广泛研究。测量了xc0、xcl、xc2、ηc和J／ψ粒子有有关性质,寻找了ηc(2s)和hc(1P)粒子。因一系列重要结果中有：xc0粒子的宽度与质量、ηc粒子的质量、J／ψ的轻子衰变分支比的精确测量结果以及xc0、xcl、xc2的许多衰变道的首次测量结果。     

正电子冲击下氦电离三重微分截面的理论计算

我们发展了一种正电子碰撞原子电离的畸变波Born近似方法, 在这个方法中,正负电子偶素通道通过一个ab initio的光学势附加到入射粒子和靶的相互作用势上,且通道对电离作用被第一次被考虑在正电子碰撞原子电离的过程中. 应用这个方法计算了在50 eV入射能量范围氦的电离的三重微分截面,计算结果和实验数据很好的符合.     

BESIII上η_c衰变到ωω的蒙特卡罗研究

自从J/φ发现以来,粲偶素家族一直是人们研究的热点问题。根据强子螺旋度守恒定则,ηc和Xc1衰变到ωω被高度压低。然而,在2011年BESIII首次精确测量Xc1衰变到ωω的分支比;但是,到目前为止,仍然没有实验组对ηc衰变到ωω进行精确测量。本文通过蒙特卡罗研究ηc衰变到ωω的测量方法,以期给实验测量提供一定的参考。