Bell合作组发现新粒子

日本KEK实验室的Bell合作组发现了一种新的亚原子粒子，命名为“X(3872)”，这种粒子不能列入已知粒子的分类表中，理论家们推测可能是至今没有发现过的一种介子，这种介子含有4个夸克(有关论文将发表在Phys．Rev．Lett．上)，这一发现已被美国费米实验室的CDF合作组证实，他们把这种新粒子称为谜介子(mystery meson)。     

只带一种基本标量粒子的轻子-夸克复合模型

我们提出一个包括两种基本费米子和一种基本标量粒子的轻子-夸克复合模型. 其中, 基本费米子无质量并且不带色, 基本标量粒子是色的三重态. SU(3)_H定域规范作用将基本粒子束缚成轻子、夸克和弱玻色子等复合粒子. 轻子是由三个基本费米子组成的三体复合粒子, 夸克由一个基本费米子和一个基本标量粒子组成. 本模型基本粒子的数目较少, 存在为数不多的exotic粒子. 解释了轻子-夸克的对称性. 弱作用是超色单态之间的一种短距剩余作用, 它只在复合层次出现. 通过动力学对称破缺破坏了宇称守恒.     

我国科学家捕获马约拉纳费米子

<正>中国科学家在实验室里成功捕捉到物理学家寻找多年的神秘粒子——马约拉纳费米子。1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳首先预言,在自然界中可能存在一类特殊的费米子,这种正反粒子同体的特殊费米子就像是两兄弟站在一起照镜子,它们的反粒子就是自己本身,这种费米子被称为"马约拉纳费米子"。但是要捕捉到该粒子却非常的困难,在近80年来众多的科学家做了大量的研究工作,却一直都未找到马约拉纳费米子存在     

用《平均值》法推导F-D分布和B-E分布

本文所提出的平均值法是按照任一第ｌ能级占据粒子数目不同，把粒子进行分组，算出体系的总微观状态数．再由平均值的定义，考虑到玻色子、费米子的不同特点，即可较严格的得到统计分布函数．同时由推导过程中即可很容易的判断出不同粒子化学势取值的正负、被包子产生凝聚的条件．     

弱磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质

根据赝势法和系综理论导出弱磁场中弱相互作用费米气体的内能、化学势和热容量的小参数r的解析式.在此基础上给出高温和低温两种情况下弱磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质,探讨磁场及粒子间相互作用对热力学性质的影响,分析磁场与三维谐振势两种约束对系统性质影响的不同及其原因. 关键词： 赝势法 费米气体 相互作用 热力学性质     

浅谈电子统计的“可变性”

 长期以来,人们一直认为,诸如电子等同一类粒子组成的所谓全同粒子系统中,粒子间的相互作用的实现与量子统计规则有密切关系。由此,可把全同粒子分为两类:一类是费米子,具有强烈的排斥作用;另一类是玻色子,可以凝聚到能量最低态。实验发现,粒子的统计性与其自旋的大小之间具有深刻的联系。三维空间中,粒子自旋的大小只可能是整数（包括零）或半整数。当粒子的自旋是半整数时,它是费米子,服从费米统计;当粒子的自旋是整数或零时,它是玻色子,服从玻色统计,服从玻色或费米统计的粒子波函数在粒子的交换下是对称（+）或反对称（-）的,即 φ（x₁,x₂）=±φ（x₂,x₁） 电子的自旋为1/2,是半整数的,因此电子是费米子,服从费米统计,对于交换两个电子,波函数是反对称的.     

实际费米气体的低温性质

实际气体粒子间都存在弱的相互作用,利用赝势法求出无外势时实际费米气体的能谱,导出了低温低密度下实际费米气体的化学势、压强、熵、内能和定容热容等物理量的解析表达式,探讨了粒子间相互作用对系统低温性质的影响．     

强子作为非拓扑孤粒子的SU（5）大统—模型（Ⅰ）

提出一种新的包含三代已知轻子与夸克的ＳＵ（５）大统—模型．按本模型，强子可看作由夸克形成的非拓扑孤粒子；轻子与夸克本质上是相同的，它们之间的差别是由对称性自发破缺造成的；在强子内部，夸克质量很小，其性质与已知夸克相同；在强子外部，夸克的性质与已知轻子相同，只是质量很重，并将很快衰变．本文除了定义严格守恒的电荷Ｑ０、费米子数Ｆ０外，还在孤粒子内部定义了近似守恒的内色荷、内电荷、内费米子数．已知ＳＵ（５）大统—模型的（Ｌ－Ｂ）守恒相应于本模型的Ｆ０守恒。     

外尔家园

1929 年,数学家赫尔曼·外尔通过简化狄拉克方程得到了外尔方程。它的解预言了一种具有手性的无质量费米子。但随后的80 多年里,高能实验没有观测到任何可能是外尔费米子的粒子。如今,3 个相互独立的研究小组报道称发现了外尔费米子的相似粒子。其中两个团队,分别由新泽西普林斯顿大学的Zahid Hasan 和北京中国科学院的丁洪领导,在砷化钽中发现了与外尔费米子行为类似的低能激发。在另一篇文章中,剑桥麻省理工学院的Marin Soljačić与同事在光子晶体中观测到了相似的外尔态。     

费米子家族新成员——突破传统分类的三重简并费米子的实验发现

1928 年,著名理论物理学家狄拉克(Dirac)提出描述带有相对论效应电子态的狄拉克方程。第二年,外尔(Weyl)指出狄拉克方程无质量的解描述的是一对具有相反手性的新粒子,这就是外尔费米子。1937 年,马约拉纳(Majorana)预言,当狄拉克方程加上反粒子是自身的限制条件后,则描述的是另一种类型的费米子,即马约拉纳费米子。根据目前的理论,在宇宙空间中,由于受到洛伦兹不变性的限制,仅存在以上三种类型的费米基本粒子,分别被三个基本方程来描述。狄拉克费米子已经被发现,大家所熟知的电子、质子、中子等都是狄拉克费米子,而外尔费米子和马约拉纳费米子还没有在粒子物理实验中被观测到。     

弱相互作用费米气体的不稳定性判据

根据由赝势法得到的弱相互作用费米气体的自由能，利用热力学方法研究了无外场时弱相互作用费米气体的稳定性.结果表明，无外场情况下理想费米气体与存在弱排斥相互作用的费米气体是稳定的；而具有弱吸引相互作用的费米气体在一定条件下可出现不稳定性.给出了不稳定性的粒子数密度判据和温度判据，就不同逸度情况下临界粒子数密度的具体表达结果以及温度、粒子质量和吸引相互作用对临界粒子数密度的影响进行了讨论. 关键词： 费米气体 相互作用 不稳定性判据     

弱相互作用费米气体的热力学性质

根据赝势法导出无外势时弱相互作用费米气体的化学势、内能和定容热容的解析表达式.在此基础上，采用局域密度近似研究谐振势中弱相互作用费米气体的热力学性质，探讨粒子间相互作用对系统性质的影响. 关键词： 费米气体 相互作用 赝势法 局域密度近似 热力学性质     

重离子碰撞两体关联输运理论Ⅱ.使用变分原理确定单粒子态的演化方程和反对称分子动力学

应用两体关联动力学和变分原理给出了非相对论重离子碰撞两体关联输运理论(TBCTT)方程组的另一种形式,用来讨论了费米分子动力学(FMD)和反对称化分子动力学(AMD).碰撞效应自然地出现在单粒子态的演化方程中.     

感谢费米实验室

在纪念费米实验室建立50周年的时候,我在费米实验室的工作和生活历历在目,就像发生在昨天……回想起来,我的粒子物理研究生涯还是从费米实验室开始的呢!     

近反铁磁费米液体的一个理论

我们为高温超导体的唯象模型，近反铁磁费米液体理论，建立了一个微观理论．我们用来描写高温超导体的微观模型由局域磁矩和掺杂到材料中的载流子两个子体系组成；我们用．ｓ－ｄ交换耦合来描写这两个子体系之间的相互作用．从这个微观模型出发，我们推导出了近反铁磁费米液体唯象模型中所假设的自旋磁化率．     

粒子数表象中的算符(费米子)

根据多粒子体系的算符对波函数的作用讨论费米子体系粒子数表象的算符,并给出费米子体系粒子数表象的角动量算符.     

玻色子凝聚,费米子排斥,“任意子”呢？

众所周知,粒子被划分为玻色子和费米子两大类.但是在特定的二维系统中,这种分类可能不再成立.在这些二维系统中存在着一种性质介于玻色子与费米子之间的粒子或类粒子激发.这类粒子于1982年被命名为“任意子”(anyon).任意子存在的基础是受到了物理学中诸如磁单极、Aharonov-Bohm效应、电荷和角动量量子化等这些奇妙又极有吸引力的概念的支撑. 哈佛大学的B.Halperin于1984年指出,分数量子霍耳效应理论中所讨论的元激发,其行为类似于任意子.他的这一观点为F.Wil-czek等许多科学家所肯定.此外,P.Ander-son在高温超导材料发现后不久就指出,…     

实现费米原子凝聚的步伐

玻色子和费米子具有不同的统计力学行为 .玻色子比较“合群” ,当温度降到绝对零度 ,它们将共同占据最低的量子能态 .费米子“个性较强” ,即使是在Ｔ =0Ｋ ,它们也只能以每个能级两个粒子 (一个自旋向上 ,另一个向下 )的方式占据较低的那些量子能态 .一种原子 ,它究竟属于玻色原子还是费米原子 ,要看它所包含的费米子 (质子、中子和电子 )总数是偶数还是奇数 .1Ｈ ,4Ｈｅ ,7Ｌｉ ,2 3 Ｎａ ,85Ｒｂ ,87Ｒｂ和13 3 Ｃｓ中的费米子总数分别是 2 ,6 ,10 ,34,12 2 ,12 4和 188,因而是玻色原子 .3 Ｈｅ ,6Ｌｉ和40 Ｋ中的费米子总数分别是 5 ,9…     

同时捕获玻色子与费米子

近日传来了令凝聚态物理学家振奋的消息，两个独立的研究小组分别完成了用三维光格同时捕获费米子和玻色子．这一突破为研究现实存在的固态物质提供了一种新的方法，甚至有助于人们更好地了解某些生物系统．     

近反铁磁费米液体理论的推广

把主同温超导体的唯象近反铁磁费米液体理论作了推广，得到了自旋磁化率对整个频率范围成立。因此，原来理论中的低频限制被去掉，计算了推广的ＮＡＦＬ理论中的电子自能，发现类似于边缘费米液体理论，准粒子的谱权重随着趋向于费米面以对数的形式趋于零。