2018年粒子物理学热点回眸

自从文明诞生之日起,人类便一直在探寻这个世界到底是由什么构成的,它又是以怎样的规律运转的。3000多年前的古中国,人们曾经认为世界是由金、木、水、火、土这5种元素组成。公元前6世纪,古希腊哲学家提出了物质是由基本粒子组成的猜测。1802年约翰·道尔顿正式提出所有物质是由原子组成的理论。到了20世纪,随着近代物理学的发展和技术的进步,人们逐渐具备了深入理解原子的能力,了解到原子是由更基础的粒子组成的,并且能够定量地研究其相互作用力。在人类文明史中,物质的基本组成及其相互作用始终是人类认知领域最前沿的问题,而粒子物理学便是当代物理学中研究这个基本问题的分支。     

粒子物理学展望

粒子物理学又称高能物理学或基本粒子物理学,它研究比原子更深层次的微观世界中物质的结构,和在很高能量下这些物质如何相互转化．它是一门基础学科,是当代物理学发展的前沿之一。粒子物理学的发展经历了三个阶段。一、第一阶段（１８９７—１９３７）在这个阶段认识的基本粒子有光子、电子、质子、中微子和中子．光子是构成电磁场的基本单元,而中微子是为了保证原子核在作β衰变中能量和动量守恒的一种理论上假设存在的粒?...     

略谈粒子物理学实验

粒子物理学是当前物理学的前沿之一,它研究和探索粒子的种类、内部结构以及它们之间的相互作用规律。我们知道本世纪以来,人们的理论认识已经深入到物质原子内部的各个层次,深入到各层次粒子的结构,它的运动形态和转变规律。理论的认识之所以如此深入,主要靠先进的、条件极严格的科学实验方法的发展,如需要强电场、强磁场、高压强、高温度、高密度等条件。从历史经验来看,物理学研究的物质层次深化的决定性因素是物质粒子间的相对运动能量。换句话说,所研究的物质层次越深,需要的能量越高。     

粒子物理学和核物理学的相互交叉

 自从1911年卢瑟福用α粒子作为炮弹轰击金属薄箔发现了原子核,核物理学发展为物理学的一个重要分支.进入20世纪50、60年代以后,由于高能加速器的迅速发展,人们对物质结构的认识又深入到更深层次,基本粒子的种类多达几百种,粒子物理学成为探索微观世界的最前沿的一个学科.粒子物理学的诞生和发展深受核物理学的影响,而粒子物理学的发展反过来又影响着核物理学的某些基本问题的研究.一、原子核的新自由度1932年查德威克发现了原子核内除了有质子外还有中子,接着海森堡提出了原子核是由质子和中子组成的,质子和中子一直是组成原子核的基本组成成份.原子核内的质子、中子结合很紧,那么是什么样的核力使它们聚集在一起.     

粒子物理学和核物理学的相互交叉

自从1911年卢瑟福用α粒子作为炮弹轰击金属薄箔发现了原子核,核物理学发展为物理学的一个重要分支。进入20世纪50、60年代以后,由于高能加速器的迅速发展,人们对物质结构的认识又深入到更深层次,基本粒子的种类多达几百种,粒子物理学成为探索微观世界的最前沿的一个学科。粒子物理学的诞生     

评述粒子物理学未来发展

我很高兴看到美国P5 报告对粒子物理未来发展作了积极展望,对美国今后10～20年的发展作了整体规划与部署,试图促进新物理的发现并保持美国作为全球领导者的地位。这个报告特别强调了粒子物理(高能物理)的发展是以“发现”新物理为根本驱动力,而非单纯验证标准模型;强调了粒子物理发展的全球性,并充分挖掘美国高能界现有的优势和资源。     

天体粒子物理——天文学与粒子物理学的交叉

天体粒子物理是一个正在迅速成长中的交叉领域，文章介绍了这个学科的若干近期进展。限于篇幅，选择讨论的内容涉及暗物质与残骸粒子、中微子天文学、γ射线天文学、宇宙线、宇宙微波背景与暴胀、早期宇宙等。     

2018年度值得推荐的物理学新书

物理学大题典
内容简介：“物理学大题典”是中国科学技术大学39 位资深教授长期鼎力合作的成果,前后历经近20 年。这套大型物理题解书籍的前身是在中国物理学界久负盛名的“美国物理试题与解答”丛书。“美国物理试题与解答”是CUSPEA项目的成果,内容主要是美国知名大学研究生的入学试题解答。本次再版工作历时一年而成,增加了第6 卷《相对论物理学》,第7 卷《量子力学》扩充为上、下分册,丛书最终为8 卷10分册。书中除了继续涵盖力、热、光、电、近代物理到四大力学全部基础物理学内容之外,还包括了原子核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理、天体物理、激光物理、量子光学和量子信息物理等内容,大体涵盖了当前物理学类专业的全部本科课程的内容,并追踪不断发展的科学轨迹,除在上一版基础上适当修订审校外,还补充收录了部分编审老师积累的工作成果。
“物理学大题典”以先进教育理念为指导,注重学科交叉、注重与科研结合,富于“当代感”,是物理学类师生的必备工具书。
推荐理由：这套物理题解丛书部头大、内容新。题目主要来源于美国多所著名大学物理类研究生入学试题,以及20 世纪80 年代李政道先生提议并主持的CUSPEA计划各著名美国高校轮流出的考题。书中全部试题由中国科学技术大学一百多位学生做了解答,经近40 位中科大老师审定,复经二十余载时光的斟酌积淀。丛书明显体现着美国科技文化的特色,凝聚着中科大学生解题的智慧与辛劳,体现着中科大老师们的执着与水平,是中美物理教学交融的结晶。     

生物物理学的几个热点领域

物理学与生物科学的交叉由来已久，这不仅解决了自然界许多重大的理论问题，并且在高层次上开辟了新的技术领域，如生物信息学、纳米生物学和脑与认知科学等，文章对当今生物物理学的这几个热点领域进行了介绍。     

生物物理学的几个热点领域

物理学与生物科学的交叉由来已久,这不仅解决了自然界许多重大的理论问题,并且在高层次上开辟了新的技术领域,如生物信息学、纳米生物学和脑与认知科学等.文章对当今生物物理学的这几个热点领域进行了介绍.     

把粒子物理学前沿渗入物理教学

本文介绍了粒子物理学研究的最新成果以及把现代物理学前沿渗入物理教学的研究与探索． 探索粒子物理学的奥秘──夸克和轻子 物理学的精髓在于探索未知，本世纪初，物理学家发现了原子的核模型结构．３０年代，人们又发现原子核是由紧密结合在一起的质子和中子组成的．自然，质子和中子被认为是基本粒子，但是大量的称为强子（包括介子和重子两类）的相似粒子于５０年代和６０年代初被发现，目前已知的有一百多种强子．人们提出了这样的观点，强子并不是基本粒子，而是由电荷为１／３ｅ或２／３ｅ的更小粒子──夸克构成的，即强子的夸克模…     

理论生物物理学的几个研究热点

理论生物物理学是生物物理学的一个重要分支。它与生物物理学的关系,类似于理论物理学与物理学的关系,它的主要任务就是用理论物理学的概念和方法来研究生命现象,揭示生命现象的物理本质,找出其中包含的物理来。1943年2月著名物理学家薛定     

记朱洪元教授在粒子物理学的贡献

 旧中国的大学物理系,并不是每年都开有量子力学的课程.直到1950年,教育部请了彭桓武教授给全国高等学校教师系统地讲了量子力学以后,才在我国解决这一课程问题.至于量子场论,尤其是费曼图理论,就更是讲台上的阳春白雪.1958年,朱洪元教授毅然决然地挑起了这副重担,--这便是他在青岛和张宗燧教授合办了量子场论讲习班.     

在粒子物理学课堂教学中融入学科发展前沿

粒子物理学是粒子物理和核物理方向硕士研究生的一门重要专业基础课,也是一门不断发展的学科。本文以粒子物理学的两个教学重点强子及强子结构和标准模型的检验及Higgs粒子的探测为例,对在粒子物理学课堂教学中融入该学科发展的前沿动态进行了探讨,有助于学生了解本学科的最新研究进展、研究热点和有待解决的问题,拓展知识面,激发学习和研究的兴趣,培养创新思维。     

量子宇宙——21世纪粒子物理学的革命

 本文编译自美国高能物理顾问委员会(HEPAP)出版的《量子宇宙(QuantumUniverse)》一书。它是根据美国能源部和国家自然科学基金委的要求编写的科普读物。微观量子世界和宏观宇宙学研究的交叉对21世纪的粒子物理学提出了严峻的挑战,正孕育着一场深刻的革命。此书论述了粒子物理学面临的9个重大问题,并结合美国高能物理实验研究计划进行讨论。     

2004年物理学进展要闻

2004年量子加密技术首次走向实用．4月21日从维也纳市政厅向奥地利信贷银行的转帐活动中率先使用由单个光子组成的量子密钥以保证转帐的绝对安全．在现行的加密体系中，密钥从本质上说是一组由发收双方拥有的保证传输的随机数字．而在本次传输中量子密钥在银行中产生．激光中的光子被一块晶体转化成纠缠的光子对，每个光子对中的其中一个光子被传输到市政厅，另一个留在银行，通过检测光子的偏振，     

2005年物理学进展要闻

2005年被联合国定为国际物理年，其宗旨是要推动物理学的发展，让物理学为世界的发展作出更多的贡献和培养物理学未来发展的人才基础。这一年也是物理学家们取得丰硕成果的一年。下面以时间为序简要地介绍一下物理学界在2005年中取得的重要成果和发生的事件。     

2005--世界物理学年

2004年6月10日,联合国第58次大会一致通过了一项决议,宣告2005年为世界物理学年(WorldYearofPhysics2005,简称WYP2005)。决议提到:“联合国大会承认,物理学是了解自然的重要基础;注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的依据;确信物理教育提供了人类发展所必须的根本手段;意识到2005年是爱因斯坦关键性科学发现一百周年,这些发现为现代物理学奠定了基石。”这个决议,充分表明了物理学在自然科学里的突出作用,同时也肯定了爱因斯坦在现代物理学中的崇