宇宙线超高能多核心族事例

本文报道了甘巴拉山乳胶室在核乳胶片上记录的宇宙线超高能多核心族事例KOE19(ΣE_γ≈1530TeV). 分析了事例的族现象特征, 并同其它大族事例进行比较. 把事例中的几个主要核心的特性同加速器和C喷注的实验结果以及TeV能区唯象QCD理论计算结果作了比较, 讨论了TeV能区超高能粒子强相互作用的一些特征.     

宇宙线高能族事例中的共线现象

通过对甘巴拉山K0—K7乳胶室所观测到的部分族事例与运用COSMOS,CORSIKA程序产生的模拟族事例进行了可分辨能量中心(EDC)的共线性的分析,结果表明:在实验族事例中,共线事例产生的份额随族的总观测能的增高而上升;而传统的模拟计算不能解释共线现象这一特征.文中还对族事例中γ线与强子的判别标准进行了讨论.     

重离子碰撞中的矢量介子自旋排列

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.     

自旋光子开关

许多研究者试图开发一种自旋电子学“spintronic”装置,利用电子的自旋以及电荷来存储和处理信息.而另一些人则想利用光线与金属表面的电子的集体振荡之间的相互作用来产生一种称作“plasmonic”(纳米光子学的一个分支)的装置来处理和传输数据.Alberta大学的Abdul Elezabbi等发     

我国卫星回收核乳胶中一个宇宙线的高多重数事例

本文报告了在我国卫星回收核乳胶中发现的一个宇宙线的高多重数事例.利用Castagnoli方法和有效核作用模型,估计了入射粒子的能量和类型.     

磁光克尔效应中的光子自旋分裂

光子自旋霍尔效应类似于电子系统中的电子自旋霍尔效应, 是在折射率梯度和光子分别扮演的外场和自旋电子的角色下, 由自旋-轨道相互作用而产生的光子自旋分裂现象. 光子自旋霍尔效应为操控光子提供了新的途径, 同时也提供了一种精确测量相关物理效应的方法. 本文研究了磁光克尔效应中光子自旋分裂现象, 建立了磁光克尔旋转与光子自旋霍尔效应之间的定量关系, 并通过弱测量系统观测了磁场作用下铁膜表面的光子自旋分裂位移, 得到相应的磁光旋转角, 验证了我们所推导的理论预测. 本文的研究成果为精确测量磁光克尔系数和磁光克尔旋转角提供了一种新方法.     

夸克物质中的超子整体极化与矢量介子自旋排列

相对论重离子对撞机RHIC上超子整体极化和矢量介子自旋排列的实验发现证实了近20年前提出的理论.该理论预言和实验测量开辟了一种从自旋这个新的自由度来研究高能重离子碰撞中产生的高温高密核物质特性的新途径.本文简略回顾了整体极化理论提出和实验发现,总结了现有大科学装置上的相关测量进展,以及国际上现有的多种理论解释.同时,简要介绍了STAR探测器近期升级所带来的物理机遇.     

L3+Cμ子探测器中宇宙线多μ事例的径迹寻找

描述了在L3+C实验的大型漂移室中基于组合Hough变换(CHT)的径迹寻找方法.针对宇宙线事例中μ子方向近似平行的特点,从径迹段的方向的直方图可估算出事例的主方向,从而大大优化寻找完整径迹的Hough变换.跨卦重建程序可高效率的重建多重度在50以下的宇宙线多μ事例     

最新重要实验发现——B介子衰变到K*介子和光子

 今年4月中康奈尔电子储存环CESR（CornellElectron Storage Ring）上的CLEO组宣布了他们直接测量到了B→K（892）γ的结果（γ代表光子）.给出了相应衰变分枝比.这是继我国精确测量τ轻子质量之后,又一极其重要的高能物理实验结果,受到理论工作者的普遍重视.本文将扼要介绍此实验及其理论意义.     

宇宙线高能族事例产生特征的模拟与实验研究

利用在EAS实验的模拟计算中被广泛采用的CORSIKA程序,基于强相互作用模型QGSJET和DPMJET,对甘巴拉山乳胶室实验高能族事例的产生特征进行了Monte Carlo模拟.给出了不同能区原初宇宙线各种成分产生族事例的效率及其与原初能量的关系.将模拟计算得到的族事例的平均横向扩展、族中簇射成员数、族的总观测能等的分布及其平均值,与相应的实验结果进行了系统的比较,结果基本相符.此外,模拟族事例也存在与实验相类似的能量集中趋势     

利用单根簇射事例对初级宇宙线成份的分析

通过对高山乳胶室单根簇射事例的分析, 研究了高山上高能宇宙线中电磁成份的实验特性; 并通过Monte-Carlo模拟计算, 探讨了10¹⁴eV附近能区的初级宇宙线成份. 模拟计算给出的能谱指数和衰减长度与实验结果相符; 对垂向流强的分析表明, 10¹⁴eV附近能区的初级宇宙线中质子和原子核的含量大致符合低能区的简单外推, 质子含量不低于30%, A≥2的原子核含量不超过70%.     

中性赝标介子双光子湮灭和它们可能的混合

自从新粒子J(3.1),′(3.7)和″(4.15)发现以来,已有很多理论试图解释这些新粒子。其中有好几种理论在解释这些矢量介子时都具有以下特点:预言有新的赝标介子存在,而且与原有赝标介子进行混合。SU(4)分类就是这类理论的代表。一般而言,赝标介子的双光子湮灭宽度与混合直接有关。因此,本文试图通过计算SU(4)分类的几种已     

宇宙线高能族事例中簇射粒子的横向分布

对甘巴拉山铅乳胶室实验所获取的总观测能为100TeV至400TeV的高能族事例中簇射粒子的横向分布进行了分析,并与相应的Monte Carlo模拟计算进行了比较.模拟计算采用的是CORSIKA程序,其中的强相互作用采用QGSJET模型.结果表明:采用CORSIKA(QGSJET)程序进行模拟所给出的族事例中簇射粒子的横向分布以及族事例能量集中率分布的整体趋势均与相应的实验数据基本相符.     

光子的自旋与光波的偏振

从宏观以及微观两个方面对光子的自旋与光波的偏振态作了简要的说明,并从原子角动量的变化规律说明了角动量与光子自旋之间的关系,也为进一步研究光的本性提供了一些观点。     

水桶中的宇宙线

在我们“真空”的宇宙中,时刻在飞行着各种高能粒子(各种原子核、电子、伽马光子等),我们称之为原初宇宙线。通过“重走宇宙线发现之旅”系列课程《宇宙线发现之旅”》《有多少宇宙线穿过我们的身体》《电离之谜》,我们已经知道,当它们飞向我们的地球时,在高空会与地球大气的氮、氧等原子核碰撞,产生很多次级粒子,次级粒子再碰撞产生更多的次级粒子,这一过程叫广延大气簇射。这些次级粒子中短寿命的如π、K介子等很快衰变,γ光子和电子也很快将能量损失殆尽,在到达人类生活的海平面高度的时候,宇宙线次级粒子的主要成分就变成了寿命相对长、能量损失小的缪子(μ子)。     

通过浅层地下多μ事例研究“膝”区宇宙线成分的一种途径

地下多μ现象的观测是研究“膝”区(1015—1016eV)宇宙线成分的一种重要方法.现有的地下探测器对于成分研究不甚理想,因为它们原本主要是为其它目的而设计的.我们提出一种新的途径:用一个探测器陈列在浅层地下观测多μ事例.这一方法对成分研究具有较高的灵敏度.     

时间关联单光子计数中的多光子污染

从推导光子时间概率密度分布函数出发,研究了时间关联单光子计数法测量荧光寿命中,多光子修正函数的特征及其对测量误差的影响,并给出了定理关系式。     

光子自旋霍尔效应及其在物性参数测量中的应用

光子自旋霍尔效应是指光束在非均匀介质中传输时,自旋角动量相反的光子在垂直于入射 面的方向发生的横向自旋相关分裂。光子自旋霍尔效应可以和电子自旋霍尔效应作类比：自旋光 子扮演自旋电子的角色,折射率梯度扮演外场的角色。光子自旋霍尔效应源于光的自旋-轨道相互 作用,和两类几何相位有关：一类是动量空间的自旋重定向Rytov-Vlasimirskii-Berry 相位;另 一类是斯托克斯参数空间的Pancharatnam-Berry 相位。光子自旋霍尔效应对物性参数非常敏感, 结合量子弱测量技术,在物性参数测量、光学传感等领域具有重要的应用前景。本文将简单分析 光子自旋霍尔效应的物理根源,回顾近几年不同物理系统中光子自旋霍尔效应的研究进展,介绍 光子自旋霍尔效应在物性参数测量中的应用。最后,展望其在光学模拟运算、显微成像、量子成 像等领域的可能发展方向。     

宇宙线和高能天体物理

羊八井中日合作二期阵列在1997-1998年最有意义的实验结果主要来自于把探测阈能降低到～3TeV的局部加密阵列部分。例如,在活动星系核MrK 501在1997年3月到8月变得比蟹状星云还亮很多的甚高能γ射线爆发期间，羊八井加密阵列与国际上七个大型契仑可夫望远镜一道看到了这个过程，而且是其中唯一有较完整的时变曲线的一家。同时，对蟹状星云的观测数据也显示在3TeV附近存在～4σ的γ流超出，而在10TeV则未观测到有统计意义的超出(最终结果将在1999年发表)。