夸克平均场模型的有限核及超核研究

夸克平均场模型采用组分夸克模型描述重子,已被用于研究有限核及超核的性质.介子平均场直接与核子内的组分夸克相互作用,从而改变了核介质内重子的性质.夸克平均场模型能够给出令人满意的球型核及超核的性质,该模型也预言了核介质中核子体积的膨胀及核子有效质量的降低.     

核子质量、 半径及夸克凝聚的核物质密度依赖性

简要介绍核物质中核子的质量、 半径及夸克凝聚的密度依赖关系基于QCD模型和QCD有效场论研究的现状, 并具体介绍整体色对称模型（GCM）的研究结果. GCM研究表明, 在小于临界密度的情况下, 核物质中核子的质量随核物质密度的增大而减小, 核子的半径和夸克凝聚随核物质密度的增大而增大. 当达到临界密度时, 核子质量减小为零, 核子半径变为无限大, 夸克凝聚突变为零, 进而提出一个核物质中手征对称性恢复的新机制. The status of the investigations on the nucleon mass, nucleon radius and quark condensate in the framework of QCD inspired models and QCD effective field theories is briefly reviewed. The results in the global color symmetry model (GCM) are described a little detailedly. The calculated results indicate that, before the maximal density is reached, the mass of a nucleon in nuclear matter decreases, the radius of a nucleon and the quark condensate increase very slowly, with the increase of the nuclear matter density. As the maximal nuclear matter density is reached, the mass of the nucleon vanishes gradually. The radius becomes infinite and the quark condensate vanishes suddenly. A new mechanism for the chiral symmetry restoration in nuclear matter is proposed.     

单核子和双核子的手征夸克禁闭孤子模型

本文描述了夸克禁闭的手征夸克——介子孤子模型,这模型能合理地给出单核子的静态性质、核子-核子的相互作用和弹性散射相移.     

一个膨胀的热核物质的双轻子谱

本文研究了膨胀的热核物质的双轻子谱.将它与来自热夸克物质的谱相比,人们可以发现它们是十分不同的.特别是,前者随初始温度或粒子密度的变化是单调的,后者则是非单调的.这可为实验上判断夸克相变的发生提供理论上的预言.     

非微扰夸克传播子与核子结构函数的非平庸Q2依赖性研究

考虑最低维非微扰效应即夸克凝聚和胶子凝聚对夸克传播子的贡献,在链近似下,计算了QCD非微扰夸克传播子; 基于所获得的非微扰夸克传播子,对核子结构函数中的非微扰效应进行了分析,给出了核子结构函数的非平庸Q²依赖性.     

我们从相对论重离子对撞机上了解到了什么

 金原子核组成的高能束流的对撞在微观上再现了宇宙大爆炸时的高热、高密度物质状态。3年来,布鲁克海文实验室一直用相对论重离子对撞机(RelativisticHeavyIonCollider,RHIC)在极端相对论能区做高达每核子100GeV的重核对撞实验。这种非同寻常的新加速器在探寻物质新的高能状态,继续探究几个世纪以来的老问题,试图从根本上了解自然和物质的起源。RHIC实验的早期结果揭示了高温和高密度状态下核物质的奥秘;在高温和高密度状态下,核子和介子已不复存在,核物质只以夸克和胶子的形态存在。     

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%.     

核子结构对核物质性质的影响

采用带自相互作用的夸克介子耦合模型(QMC)计算了核物质的一些性质, 得到 密度依赖的标量介子与核子的耦合常数, 并把该耦合常数的变化趋势引入到VDD和SDD中, 即把核子结构的信息引入到了QHD中. 数值结果表明核子的内部结构对核物质性质有显著影响.     

核子自旋结构

简要介绍了夸克的发现、核子的夸克模型 ,详细讨论了夸克模型中核子内夸克自旋结构和极化轻子-核子深度非弹散射测量出的夸克自旋结构中的矛盾 .指出这个矛盾是由于对夸克自旋理解的混淆.最后还讨论了规范不变性和正则量子化两大物理学原则在夸克、电子轨道角动量上出现的矛盾. A simple introduction of the discovery of quark and the constituent quark model of nucleon have been given. The contradiction between the quark spin structure of nucleon of the constituent quark model and the measured one in the polarized deep inelastic lepton nucleon scattering has been explained in detail. It is elucidated that the so called “proton spin crisis” is due to quark spin confusion. The incompatibility between the requirement of gauge invariance and ...     

夸克─夸克等效相互作用与手征对称性

从手征变换不变的要求出发给出了一个包括四种场交换的夸克－夸克等效相互作用势．用处理集团模型的共振群方法计算了核子－核子散射３Ｓ１和１Ｓ０态的相移．较好地解释了以往夸克势模型计算中１Ｓ０态相移与实验之间的差距．     

电子-离子对撞机上开展核子及其激发态研究的建议

核子及其激发态性质研究一直是中高能核物理的一个重要研究领域。然而,到目前为止,对核子及其激发态内部结构的了解还处在初级阶段。首先介绍了核子及其激发态研究现状,指出了三夸克模型在描述核子特别是核子激发态内部结构方面存在很大的缺陷。为解决传统三夸克模型的不足,有一种新的观点认为虽然独立的五夸克态不存在,但是核子及其共振态中存在可观的五夸克激发。这种五夸克图像提供了一个描述核子内部结构的新见解,给出了与经典三夸克图像相当不同的核子激发态谱预言,还有待实验检验。目前国内外正在论证的电子–离子对撞机(EIC)将是研究核子结构下一代最重要的加速器装置,被视为"超级电子显微镜"。由于EIC有较高的能量和亮度,特别是低本底等优势,可以开展核子及其激发态性质的研究以及新强子态研究。     

核物质中的夸克凝聚

核物质中的夸克凝聚是在夸克层次研究核物理遇到的基本问题之一，特别是，它与核环境下强子性质的研究紧密相关。近年来，国内外对此开展了若干研究，简要介绍这方面的现状现状和指出存在的问题。     

在大型强子对撞机上探索物质本源的大型重离子实验

欧洲核子研究中心的大型重离子实验探测器(ALICE),利用2008年开始运行的大型强子对撞机(LHC),将核物质加热到太阳中心温度的几十万倍,研究在高温高密的极端环境下生成的新物质形态(夸克胶子等离子体或夸克物质)的性质.这样的实验有可能从本源上探索:强作用力如何支配物质结构?夸克作为强作用力的基本量子,如何禁闭于质子和中子内部?夸克作为物质的基本组成单元,质量从何而来?文章介绍在大型强子对撞机上探索物质本源的大型重离子实验,内容包括:强作用力与夸克模型、渐进自c由与夸克禁闭、重离子碰撞与夸克物质、LHC上的ALICE实验、连通夸克和宇宙.     

在QCD中核子的静态性质

基于参数化的完全穿衣服的夸克传播子,利用量子色动力学（QCD）研究了核子的磁矩和电荷半径平方的平均值与夸克动量的依赖关系。预言的核子磁矩和电荷半径的数值与文献中广泛应用的经验值和其他许多具有QCD特征的理论模型所预言的值一致。结果说明了核子的磁矩和电荷半径不是人们通常所理解的一个不变的常数,而是依赖于核子中夸克动量的一个跑动量,对于不同动量它们的值是不同的。计算结果也清楚地表明了所采用的参数化的夸克传播子的适用性和可靠性。     

在QCD中核子的静态性质

基于参数化的完全穿衣服的夸克传播子,　利用量子色动力学（QCD）研究了核子的磁矩和电荷半径平方的平均值与夸克动量的依赖关系。预言的核子磁矩和电荷半径的数值与文献中广泛应用的经验值和其他许多具有QCD特征的理论模型所预言的值一致。结果说明了核子的磁矩和电荷半径不是人们通常所理解的一个不变的常数,　而是依赖于核子中夸克动量的一个跑动量,　对于不同动量它们的值是不同的。计算结果也清楚地表明了所采用的参数化的夸克传播子的适用性和可靠性。     

NuTeV反常与奇异夸克反夸克不对称性

总结了利用核子内的奇异夸克反奇异夸克不对称性来解释NuTeV反常的工作,表明奇异夸克反奇异夸克不对称性可作为解释NuTeV反常的一种合理机制,也说明了NuTeV反常现象也可能是对奇异夸克反奇异夸克不对称性的一种支持。This talk summarized the results of using strange quark-antistrage quark asymmetry of the nucleon to explain the NuTeV anomaly. It is shown that asymmetric strange quark-antistrage quark distributions may be a reasonable explanation for the NuTeV defect. On the other side, the NuTeV anomaly could be the evidence for the existence of asymmetric strange-antistrange quark distributions.     

核物质中内介质等效手征Lagrange量和π介子质量

在核物质中从手征等效Lagrange量得到的π介子有效质量是单值的,并且与π介子场的离壳扩展无关,例如PCAC选择.同位旋对称核物质中的有效π介子质量随增加的核密度有些上升,因此有效类时π介子衰变常数和密度相关的夸克凝聚渐渐下降.另外研究了内介质Gell–Mann–Oakes–Renner关系和其它内介质同一性.最后讨论了同位旋对称、各向同性和均匀的核物质中关于介子传播的等效Lagrange量的几个限制.     

手征夸克模型下ud四夸克态的研究(英文)

在手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型的框架下,用变分的方法系统地研究了同位旋为0、1,自旋宇称为0~ 、1~ 和2~ 的ud■四夸克系统6个低组态的能量.模型的参数取自以前的工作,它能很好地描述核子-核子散射相移以及核子-超子散射截面.S道相互作用的参数由拟合K介子和K~*介子的质量定出,并且考虑了具有相同量子数的态之间的态混合效应.结果表明,同位旋为0且自旋宇称为1~ 的ud■能量低于相应的K~*K~*的阈能,且该组态中KK~*的成分相当小,因此该组态的宽度可能较小,可视为一个可能的四夸克态的候选者.     

核子的电磁质量与夸克间距的关系

给出一个简易的核子内部夸克的分布模型,讨论了质子和中子的电磁质量,并结合现有的实验数据给出了夸克间距的大致尺度。     

干涉截面对核子自旋结构函数的影响

利用非相对论和相对论夸克模型分别计算了干涉截面对极化核子自旋结构函数的影响.计算所得到的明显的作用为今后实验上抽取核子自旋结构函数提供了依据.