QCD微扰理论和原子核(Ⅰ)强子的能级移动和质量差

讨论了禁闭情况下(在强子中)的QCD微扰,由层子—胶子相互作用导出了单胶子交换的等效位。在此基础上用MIT袋模型及高斯型波函数近似计算了强子的能级移动和质量差,并与半经典处理及实验结果相比。结果表明在强子中QCD微扰理论是可行的,半经典处理结果正是微扰计算的最低阶项,由此微扰理论给出了袋模型中处理相互作用的新途径。     

核子(强子)结构和性质的QCD研究

核子 (强子 )是夸克、胶子的束缚态 ,由量子色动力学 QCD描述。由于 QCD的基本特性(高能标度下的渐近自由、低能标度下色禁闭及动力学手征对称性破缺 ) ,对核子 (强子 )结构和性质的 QCD图象是标度相关的 .在高能标度下描述强子的是与探测强子结构的硬过程相联系的QCD部分子模型 .强子的夸克、胶子结构信息通过 QCD部分子求和规则得到 .QCD微扰论是适用的理论 .在低能标度时 ,必须发展 QCD非微扰途径来描述核子 (强子 )物理 .这里简要地讨论各种非微扰途径 (格点 QCD、Dyson- Schwinger方程、有效场论、QCD求和规则 )的某些结果和进展 ,并指出 QCD真空结构在描述低能标度下强子物理中担任重要角色 . The nucleon (hadron) is the bound state of guarks and gluons, which is described by the quantum chromodynamics (QCD). Due to the basic properties of QCD (the asymptotic freedom at the high energy scale, the color confinement and the dynamical chiral symmetry breaking at the low energy scale), the QCD picture for the nucleon’s (hadron’s) structure and property is scale dependent. At high energy scale, the QCD parton model, which is relative to the hard process for testing the...     

低能π介子—核子散射和π介子-π介子作用

用色散关系讨论了低能π-N散射振幅T⁺的部分、指出对P_1/2波的散射,用CGLN公式计算的结果基本上即已符合实验,对于S波散射,用CGLN得的与实验值的符号都相反,且随q迅速增加而超过么正条件所允许的极限,经过分析指明不可能引入π-πS波作用来解决这个问题,而同时还能保持使P_1/2波与实验相符,但从“减去”(subtraction)一次的S波色散关系出发,则由此修改后的CGLN公式计算的结果就基本上与实验相符,而π-π作用看来对它们只起着细致的调节作用。     

从夸克势模型研究核子-介子和ISOBAR-介子顶角函数

本文从在非相对论近似下得到的单胶子交换传递位出发, 用生成坐标方法计算了核子-介子和ISOBAR-介子的顶角函数. 顶角的耦合常数与实验符合得很好, 顶角的形状因子基本上是一个高斯型的分布.     

电子和原子核散射研究原子核结构(英文)

本文综述了近年来我们组利用电子散射结合相对论平均场模型对奇特核结构的研究。我们发展了相对论平均场框架下的磁电子散射方法,并用其研究一些中子晕及质子晕核的基态组态,例如,23O,17,19C和23Al。研究发现,原子核不同组态的弹性磁形状因子彼此差别很大。其次,我们发展了相对论平均场框架下的弹性库伦电子散射方法,并用该方法研究了奇特核的电荷分布。研究发现,丰质子核中扩展的电荷密度分布可以通过库伦电子散射来测量。这种方法还被进一步推广用于计算弹性宇称不守恒电子散射,研究了一些典型原子核的中子密度分布,例如,Ca同位素链,N=50同中子素链以及N=Z的双幻核。结果表明,宇称不守恒非对称度的振幅主要由质子和中子形状因子极小值之间的距离决定。这些结果为下一代电子-核对撞机上的电子散射实验提供了有用的参考。     

QCD手征相变中的π介子增强(英文)

讨论了在LHC的Pb-Pb碰撞过程中,如果QGP SU(2)手征相变出现二级相变,那么系统将会有π弦产生,并且π弦最终将衰变为π介子。于是以上效应将导致在低动量区域（p~150—400 MeV）内的π介子增强。对应于不同的冷却温度T_f=130,120,110 MeV,产生于π弦衰变的π介子的数量分别是Nt≈270,150, 60. It is pointed out that if the QGP SU(2) chiral phase transition in the LHC Pb Pb collision process is taken place and the phase transition is in the second order, then pion strings will be formed, and decay. These phenomena lead to the pion enhancement in the low momentum region(p150—400 MeV) and the number of pions produced from pion string decay can be estimated about Nt≈270, 150, 60 for different freeze temperature Tf=130, 120, 110 MeV respectively.     

原子与原子核的新形态——介子原子和介子核

 普通原子核由质子和中子组成。随着实验和理论研究的发展,人们认识到还存在着另外一类奇特的原子和原子核--介子原子和介子核。这些新形态的原子和原子核在自然界中是很难找到的,原因是它们的寿命很短。只有在实验室中才能观测到这些奇特的原子和原子核,所以一直不太被人们了解。然而近年来,新的实验现象和新的理论分析使人们对介子原子和介子核有了新的认识。我们在介绍介子原子和介子核之前,首先对介子作一个简单的介绍。介子跟核子一样都是参与强相互作用的粒子,各种介子都是由一个正夸克和一个反夸克组成的两夸克系统。不同的介子由不同的夸克组成。     

在相对论平均场框架下研究同位旋依赖的高阶核子-ω-ρ介子耦合(英文)

在相对论平均场的框架下,对208Pb中子皮对新的同位旋依赖的高阶核子-ω-ρ介子耦合项的敏感性进行了研究。计算表明,高阶同位旋依赖的核子-ω-ρ介子耦合能够进一步软化对称能,因而能够在不影响其它基态可观测量的情况下,进一步减小208Pb的中子半径。The sensitivity of the neutron skin thickness S in ^208Pb to the new addition of the high order isospin-dependent nucleon-ω-ρ coupling term in the relativistic mean field model is studied. Calculations show that the high order isospin-dependent nucleon-ω-ρ coupling term can further soften the symmetry energy, and thus further decrease the neutron radius of ^208Pb without affecting other ground-state observables     

有限温度下核子-核子间的单η介子交换势

本文用有限温度量子场论的虚时格林函数法讨论η介子与核子相互作用耦合常数和单η介子交换势随温度的变化.我们发现,当温度k_BT上升到215MeV时,耦合常数变为零,核子-核子间的单η介子交换势消失.     

核子和核子的相互作用(上)

１９１０年以后,人们通过ａ粒子对原子的散射实验（卢瑟福实验）,认识到原子是由原子核和围绕着原子核运动的一群电子构成的．但是,原子核又是什么东西构成的,当时还弄不清楚．到１９３２年发现了中子以后,才认识到原子核是由质子和中子组成的．质子和中子总称为核子,这不仅仅因为它们都是构成原子核的粒子,而且它们之间有很多相似的性质,例如它们的质量几乎相等（只相差万分之十四）,自旋都是１／２,因此海森堡把质?...     

核子和核子的相互作用(下)

五、核力的介子理论早在三十年代初,人们就认识到物质的电磁相互作用是通过交换电磁场的量子——光子而实现的．一个电子放出光子,被另一个电子吸收,传递了能量、动量而产生作用力,这种过程在瞬间完成．在这交换过程中所出现的光子用仪器是观察不出来的,称为“虚光子”．汤川秀树扩充了这个观点,认为核子之间也存在着一种新型的场——介子场,介子场的量子就是介子,核子之间也是通过交换虚介子产生核力．汤川秀树进一步?...     

核子结构对质子俘获μ介子的影响

本文指出由于费曼—盖尔曼理论中弱相互作用与电磁相互作用的相似性,矢量耦合部分对质子俘获μ~-介子的贡献与核子的电磁形状因子相联系。本文给出了在重正化的V-A弱作用下质子俘获μ~-介子几率的公式,并根据电子核子散射的实验结果估计了核子的电荷、磁矩分布对μ~-介子俘获几率中矢量耦合部分贡献的修正。     

核子–核子散射过程的研究和矢量介子交换势

在推广的手征SU(3)夸克模型下讨论了核子–核子散射过程和矢量介子交换势.给出了赝标π介子和矢量ρ和ω介子的GCM中心力的交换势和NN散射14个分波的相移.研究表明,矢量介子交换势可以替代单胶子交换势以解释核力的短程排斥.     

关于K~+介子和核子的弹性散射

本文用塔姆-唐可夫近似解K~+介子和核子的弹性散射问题,得到了K介子实验室动能400Mev以下的相移截面和能量的关系,并和实验及前人的理论结果作了比较。计算中较严格考虑了核子反冲效应,指出了在考虑了反冲效应后能使理论曲线在高能端更与实验曲线接近。同时就-K和∑-K的各种可能的宇称情况进行了分析,排斥了相对宇称皆正的可能,并指出-K和∑-K的相对宇称选取不同的符号和二者皆取负号一样,能符合K~+-P散射实验,但在分析K~+-n 散射时仍遇到困难。     

π介子和核子在低能的散射

本文讨论了经过減除的π-核子散射色散关系和通常拉格朗日描述及其重整化处理间的关系。指出一次減除可以解释为作用常数的重整化。我们用经过減除的色散关系处理了π-核子S波散射。计算结果指出,π介子和核子间的相互作用应该是赝矢型而不是赝标型的。     

核子-核子短程关联对x>1区域原子核结构函数的影响

利用Jastrow关联波函数,重新讨论了核子-核子短程关联对原子核结构函数的作用,发现在选用正确的单粒子能量和包括核子间短程对关联效应在内的核内核子动量密度分布以后,并不能解释原子核结构函数在x>1区域的实验数据.     

核子-核子短程关联对x>1区域原子核结构函数的影响

利用Jastrow关联波函数,重新讨论了核子-核子短程关联对原子核结构函数的作用,发现在选用正确的单粒子能量和包括核子间短程对关联效应在内的核子动量密度分布以后,并不能解释原子核结果函数在x>1区域的实验数据.     

强子物质中的介子-介子散射(英文)

建立了一个夸克交换模型和提出了一个夸克-反夸克湮灭模型来研究介子-介子散射。从量子色动力学我们得到一个依赖于温度的夸克作用势。从微扰量子色动力学推导对应于夸克-反夸克湮灭和产生的跃迁势。模型给出基态介子质量的实验值,并且在玻恩近似下能说明真空中阈能附近的π-π弹性散射相移的实验值。从S矩阵元出发,推导散射的跃迁振幅和截面公式。计算出涉及π,ρ,K,K*的反应的非极化截面。发现这些截面具有强烈的温度依赖性。We have established a quark-interchange model and have proposed a quark-antiquark annihilation model to study meson-meson scattering. From QCD we obtain a temperature-dependent quark potential. The transition potential corresponding to quark-antiquark annihilation and creation is derived in perturbative QCD. The experimental ground-state meson masses are reproduced and the experimental data of elastic phase shifts for ππ scattering near the threshold energy in vacuum can be accounted for in the Born approximation. Starting from S-matrix element, we derive the transition amplitude and the cross section for the scattering. Unpolarised cross sections for reactions involving π, ρ, K and K* are calculated. Remarkable temperature dependence of the cross sections is found.     

AMD中Gogny核子-核子相互作用势对原子核基态性质的影响

在反对称化的分子动力学(AMD)模型中,分别采用g0、g0as和g0ass三套Gogny相互作用参数研究了4He、6Li、12C、20Ne、40Ca和60Ni的结合能和均方根半径在自身平均场中随时间的涨落。系统地研究了原子序数从1到18的同位素的结合能,并与现有实验数据进行比较,发现g0的结果更接近实验值。这为利用AMD研究低能区的熔合和中能区的多重碎裂等核反应机制提供了基础。