化学非平衡夸克C胶子等离子体中的双轻子产生
非平衡等离子体
非平衡等离子体非平衡等离子体是一种包含高度激发粒子的物质。
在这种物质中，电子和离子的温度不同，而且它们之间的动能分布不同。
这意味着某些粒子比一般情况下更加活跃，因为其能量非常高，而导致物质发生一系列非常重要的物理化学反应。
非平衡等离子体通常由电离作用产生，其中气体中的原子和分子通过能量很高的电子或其他粒子来失去一个或多个电子，而转变成带正电荷的离子和自由电子。
非平衡等离子体的特点主要表现在以下几个方面：1. 储存能量：非平衡等离子体可作为电磁辐射蓄能器。
由于自由电子发射和吸收辐射，非平衡等离子体能够有效储存电磁辐射能，并可将其释放出来。
2. 高能反应：非平衡等离子体中的离子和原子速度非常高，这意味着它们之间的碰撞会导致非常高能量的反应。
这些反应可能包括解离、电离、激发等。
3. 选择性反应：由于不同分子、原子和离子间的能级差异，非平衡等离子体可针对特定的化学键和化合物进行选择性反应。
4. 温度不平衡：非平衡等离子体的电子和离子温度不同。
电子温度远高于离子温度，电离作用产生的自由电子具有高能量、快速迁移和较长的寿命，而离子只有较低的能量和速度。
这种温度不平衡在很多方面都会影响非平衡等离子体的特性和化学反应。
由于非平衡等离子体具有许多优异的特性，它在不同领域内应用广泛，包括：1. 清洗和表面改性：非平衡等离子体可用于清洗和表面改性，例如在制造和加工超薄膜、光电元件和微电子器件时，对于处理表面附着物和使表面更稳定和更粘附性。
2. 半导体和纳米材料制造：非平衡等离子体与气相反应结合，可进行半导体和纳米材料的制造。
例如，使用非平衡等离子体在材料表面上生成原子、分子和离子束，以改变材料的性质，如表面粗糙度、形貌等。
3. 医疗：非平衡等离子体也可以在医疗领域中用作微创手术、杀菌剂或医疗诊断工具。
例如，非平衡等离子体消毒方法抑菌效率高，对纳米色素凝胶杀菌效果显著，对于艾滋病、乙肝等病毒的杀灭也有一定作用。
4. 环境治理：非平衡等离子体可以在环境治理方面发挥重要的作用。
夸克胶子物质中的夸克—夸克—反夸克和夸克—反夸克—反夸克弹性解读
上海大学硕士学位论文夸克胶子物质中的夸克—夸克—反夸克和夸克—反夸克—反夸克弹性散射姓名：马成程申请学位级别：硕士专业：凝聚态物理指导教师：许晓明20070401上海大学硕士学位论文摘要为了解释ＲＨＩＣ的Ａｕ＋Ａｕ核碰撞中椭圆流系数”：的测量值，理想流体力学模型假设：碰撞产物（夸克胶子物质）建立了相当大的早期压力并且在碰撞后小于ｌｆｍ／ｃ的极短时间内达到了（局域）热平衡。
此即早期热平衡化现象或快速热平衡化现象。
研究夸克胶予物质的这种早期热平衡化现象对于认识夸克胶子等离子体（ＱＧＰ）及其演化有着非常重要的意义。
科学家们用２．＋２和２—３的部分子散射机制给出大于ｌｆｍ／ｃ的热平衡化时间，因此不能解释早期热平衡化现象。
最近在我的导师许晓明的文章中，作者提出的三胶子弹性散射机制成功地将胶子物质热平衡化时间减少到０．４５ｆｍ／ｃ。
但从二夸克和三夸克弹性散射得到的夸克物质的热平衡化时间是２．２ｆｍ／ｃ，不能给出夸克物质的早期热平衡化结果。
到目前为止，对于夸克物质的早期热平衡化现象的动力学机制还不清楚，是必须探讨的问题。
作为高能量，高密度的凝聚态物质，夸克胶子物质内除了夸克物质和胶子物质，还包含反夸克物质。
反夸克物质通过夸克一反夸克、夸克一夸克一反夸克、夸克一反夸克一反夸克的弹性散射会对夸克物质的热平衡化产生一定影响。
因此，除了夸克一反夸克弹性散射外我们提出以夸克一夸克一反夸克和夸克一反夸克一反夸克的弹性散射过程来研究反夸克物质对夸克物质快速热平衡化的贡献。
考虑最低阶的ｑ丽一嘶散射过程的３８个散射费曼图。
根据在散射过程中分别包含两胶子交换和三胶子顶点，把这３８个散射费曼图分成两类，前者有３２个图，后者有６个图。
依据微扰ＱＣＤ的费曼图规则，从夸克和反夸克的旋量、顶点因子、胶子和夸克传播子写出以上各图的跃迁振幅。
编制Ｆｏｒｔｒａｎ程序，推导３８个费曼图的振幅平方及不同图之间的１００４个不为零的干涉项的公式。
对末态夸克反夸克自旋和色求和．对初态夸克反夸克自旋和色求平均的振幅平方和干涉项包括夸克，胶子传播子和色ＳＵ（３）群生成元乘积的迹和大量的ｙ矩阵乘积的迹。
化学平衡化的夸克-胶子等离子体中产生的双轻子的横向质量谱
・
３ ・ ６
广 两 师 范 学 院 学 报 ：１然 科 学 版 ｆ
第 ２ ８卷
动 能项 ． 中的热 能项又 与粒 子产生 （ 其 冻结 ） 时介 质 的温度 （ 即冻 出温度 ） 有关 ． 样 ， 们便 可 知上 式 这 我 中的拟合 参数 ７ 表 示 系统 的冻结 温度 ， ） 、 （ 可视 为介质 的集体 流速度 ．
生 了一种 新 的高 温 、 密 度 的具 有 很强 的集 体 运动 特性 的物 质 ． 究 重离 子 碰 撞 的一 个 非 常 重要 而 有 高 研
趣 的唯象 理论 工具 是 电磁 探针 ． 与强 子观 测量 相反 ， 电磁 探 针在 离 开碰 撞 形 成 的 介质 的过 程 中几 乎 没
有相 互作 用发 生 ， 这就 使得 它们 能 够 携带 系统 演 化 的 直 接 信 息… ． 论 上 ， 理 ＱＧＰ的 电 磁 辐 射 的谱 函数 能够 从热 光子 辐射 和 双轻 子辐 射 中提 取 出来 ， 然后 我们 便可 以反过来 用谱 函数研 究 ＱＧ Ｐ的各 种性 质 ．
其 中 ， （ 为 拟 合参 数 ． Ｔ 和 ｖ） 这 一结 果 可在 流体 力学 中得 到解 释 ． 流体 力 学理 论 中 ， 质流 的概 念 可描 述 为 具 有不 同质 量 的 在 物
粒 子 以 相 同 的 速 度 做 集 体 运 动 ．因此 ， 经 典 力 学 的 知 识 我 们 便 可 以知 道 ， 子 的 总 动 能 依 赖 于 粒 子 的 由 粒
１ 横 向不 变 质 量 谱 与碰 撞 系 统 径 向流 的关 系
在先 前 的工作 中 ， 者用 相对 论流 体力 学模 型研 究 了 Ｒ Ｃ ２ ０ Ｇ Ｖ Ａ ＋ Ａ 笔 ＨＩ ０ ｅ ｕ ｕ对 心碰 撞 下具 有
2015年广西自然科学基金项目立项公告
袁丽芸 管娜娜 李 宁
2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08 2015.092018.08
7
张 坚
8 9
黄 勇 陈爱永
10
谭国鹤
11 12
李延伟 韦永壮
13
功能陶瓷物理
刘来君
14
统计物理与复杂性科学
赵 明
15
岩溶生物地球化学 变结构时滞复杂网络的同步稳定 性分析与控制（滚动资助） 基于可靠度分析的海洋混凝土结 构耐久性评估（滚动资助）
李
强
16 17
李科赞 陈 正
动项目 广西壮族自 治区中国科 学院广西植 物研究所 桂林电子科 技大学 广西壮族自 治区人民医 院 桂林医学院
33 34 35
2015GXNSF BA139007 2015GXNSF BA139008 2015GXNSF BA139009 2015GXNSF BA139010 2015GXNSF BA139011 2015GXNSF BA139012 2015GXNSF BA139013 2015GXNSF BA139014 2015GXNSF BA139015 2015GXNSF BA139016 2015GXNSF BA139017 2015GXNSF BA139018 2015GXNSF BA139019 2015GXNSF BA139020 2015GXNSF BA139021 2015GXNSF BA139022 2015GXNSF BA139023
量子场论中的基本粒子与相互作用
量子场论中的基本粒子与相互作用量子场论是一种描述基本粒子与它们之间相互作用的理论框架。
在这个理论中，基本粒子被视为场的激发，并通过相互作用相互影响。
本文将探讨量子场论中的基本粒子及其相互作用。
一、基本粒子基本粒子是组成物质的最基本单位，它们本身没有内部结构。
根据标准模型的分类，基本粒子可以分为两类：费米子和玻色子。
1. 费米子费米子是一类具有半整数自旋的粒子，它们遵循费米-狄拉克统计。
标准模型中的夸克和轻子都属于费米子。
夸克是构成质子和中子等强子的基本组成部分，它们存在六种不同的“味道”（上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、粲夸克和奇异夸克）。
轻子包括电子、中微子和它们的对应带电粒子以及中微子。
2. 玻色子玻色子是一类具有整数自旋的粒子，它们遵循玻色-爱因斯坦统计。
标准模型中的规范玻色子和希格斯玻色子属于玻色子。
规范玻色子包括强相互作用的胶子、电磁相互作用的光子和弱相互作用的W和Z玻色子。
希格斯玻色子是标准模型中的最后一个基本粒子，它与粒子质量的起源和自旋-质量关系有关。
二、相互作用相互作用是指基本粒子之间的力或能量交换过程。
在量子场论中，相互作用通过相应的场来描述。
1. 强相互作用强相互作用由量子色动力学（QCD）来描述，它是夸克之间的相互作用。
量子色动力学认为夸克之间通过交换胶子产生相互作用。
胶子是规范玻色子中的一种，它们携带和传递强相互作用。
强相互作用使得夸克聚合成强子（如质子和中子）。
2. 电磁相互作用电磁相互作用是电荷之间的相互作用，由量子电动力学（QED）来描述。
QED认为电子之间通过交换光子产生相互作用。
光子是电磁规范玻色子，它没有质量，并传递电磁相互作用。
3. 弱相互作用弱相互作用涉及到轻子和W和Z玻色子之间的相互作用。
弱相互作用描述了放射性衰变和中微子的散射等现象。
W和Z玻色子是质量较大的粒子，通过交换它们进行相互作用。
4. 引力相互作用引力相互作用被广义相对论描述，它是质量之间的相互作用。
粒子物理学导论
阅读感受
《粒子物理学导论》是一本非常优秀的书籍，它以简洁、生动的语言介绍了 粒子物理学的基本概念和最新进展。无论大家是对科学感兴趣的读者，还是希望 深入了解粒子物理学的专业人士，这本书都是一本值得一读的好书。它不仅让我 对粒子物理学有了更深入的理解，也激发了我对这个迷人领域的研究兴趣。
目录分析
目录分析
目录分析
第一章是“粒子物理学的世界”，这一章对粒子物理学进行了总体的介绍， 包括其研究领域、研究方法和研究意义等，为后续深入学习奠定了基础。
目录分析
第二章到第九章，分别从不同的角度详细介绍了粒子物理学的各个方面。其 中，第二章“原子核和放射性”，第三章“粒子的种类和性质”，第四章“量子 力学的基本原理”，第五章“相对论和量子场论”，第六章“基本粒子的标准模 型”，第七章“相对论重离子碰撞和夸克胶子等离子体”，第八章“宇宙粒子和 暗物质”，第九章“粒子探测器和实验技术”，第十章“粒子物理学中的计算机 模拟”。
粒子物理学导论
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
包括
强子
介绍
宇宙
放射性
理论
结构
粒子物 理学
粒子物理 学
粒子
基本概念
物理
导论
原子核
相互作用
基本原理
教材
性质
导论
内容摘要
内容摘要
《粒子物理学导论》是一本介绍粒子物理学基本概念和理论的教材。本书的主要内容涉及粒子的 分类、基本粒子的性质和相互作用、原子核和放射性、强子物理和宇宙中的粒子等。 本书介绍了粒子物理学的概念和基本原理，包括波粒二象性、量子力学的基本原理、狭义相对论 和粒子相互作用的基本理论。接着，本书详细介绍了不同类型的粒子，包括轻子、夸克、胶子、 光子等，并讨论了它们的基本性质和相互作用。本书还介绍了原子核和放射性的基本概念和理论， 包括原子核的结构、原子核衰变和放射性衰变等。 除此之外，本书还介绍了强子物理和宇宙中的粒子的基本概念和理论，包括强子的结构和性质、 宇宙辐射和宇宙中的暗物质等。本书总结了粒子物理学的发展历程和未来发展趋势，并介绍了粒 子物理学在能源、环境和医学等领域的应用。 《粒子物理学导论》是一本全面介绍粒子物理学基本概念和理论的教材，是一本很好的参考书。
夸克理论——精选推荐
20世纪60年代，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克（quark）组成的。
它们具有分数电荷，是电子电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2。
夸克理论认为，所有的重子都是由三个夸克组成的，比如质子（uud），中子（udd）；反重子则是由三个相应的反夸克组成的。
夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子（sss），这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。
顶、底、奇、魅夸克由于质量太大（参见下表），很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。
夸克按其特性分为三代，如下表所示：世代自旋名称符号 e 质量/ MeV.c-21 + 1/2 上夸克u + 2/3 1.5 to 4.01 − 1/2 下夸克 d − 1/34 to 82 − 1/2 奇异夸克s − 1/3 80 to 1302 + 1/2 魅夸克 c + 2/3 1150 to 13503 − 1/2 底夸克 b − 1/3 4100 to 44003 + 1/2 顶夸克t + 2/3 171400 ± 2100在量子色动力学中，夸克除了具有“味”的特性外，还具有三种“色”(color)的特性，分别是红、绿和蓝。
这里“色”并非指夸克真的具有颜色，而是借“色”这一词形象地比喻夸克本身的一种量子数。
量子色动力学认为，一般物质是没有“色”的，组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿和蓝，因此叠加在一起就成了无色的。
因此计入6种味和3种色的属性，共有18种夸克，另有它们对应的18种反夸克。
夸克理论还认为，介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。
例如，日本物理学家汤川秀树预言的π+介子是由一个上夸克和一个反下夸克组成的，π-介子则是由一个反上夸克和一个下夸克组成的，它们都是无色的。
除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家丁肇中便因发现魅夸克而获诺贝尔物理学奖。
高能物理中的粒子加速器技术与原子核碰撞
高能物理中的粒子加速器技术与原子核碰撞在高能物理领域，粒子加速器技术和原子核碰撞是两个关键领域，它们为科学家们提供了探索物质本质和宇宙奥秘的重要工具和手段。
粒子加速器是一种能够将带电粒子加速到极高速度的装置，它们的目标是研究微观世界的基本粒子结构和相互作用。
加速器以一个或多个环形管道组成，这些管道中充满了强磁场，使得带电粒子按照特定的轨道加速运动。
这种加速使得带电粒子获得了极高的能量，使得研究人员能够观察和探索它们的性质和行为。
粒子加速器的类型多种多样，常见的有环形加速器、线性加速器和同步辐射加速器。
环形加速器是最常见的类型，它们能够将带电粒子持续加速到高能量水平，然后通过与靶材料的碰撞来进行研究。
线性加速器则是将带电粒子沿直线轨道加速，其加速效果更为迅猛，但加速距离相对较短。
同步辐射加速器则是利用入射粒子在弯曲磁场中产生的辐射来进行研究。
粒子加速器的发展推动了许多前沿科学研究的进展，例如发现了许多新的基本粒子，如夸克和轻子，证实了基本粒子的存在模型，如标准模型，并揭示了宇宙起源和演化的诸多奥秘。
此外，粒子加速器还在核医学和材料科学等领域具有广泛的应用。
而原子核碰撞是利用高能粒子对撞机将两个原子核以极高速度相撞，以探索物质的微观世界和宇宙的起源与性质。
原子核碰撞实验可以模拟宇宙大爆炸的极端状态，通过观察原子核碰撞后的粒子产生和动态行为，科学家们可以深入了解物质的特性和组成。
原子核碰撞实验的核心是高能粒子对撞机，它能够将两个原子核加速到接近光速，并使其在撞击点发生碰撞。
这种高能量和高密度的碰撞条件创造了极端的温度和压力，使得原子核内的夸克和胶子解离并重新组合成强子和介子。
通过观察和分析碰撞产生的粒子，研究人员可以了解宇宙早期的物质状态，以及粒子的自旋、质量和产生机制等重要信息。
原子核碰撞实验在过去几十年中取得了许多重要的科学突破，例如发现了夸克-胶子等离子体，这是一种高温和高密度的物质状态，类似于宇宙大爆炸初期的条件。
QCD 揭秘
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然而，除了它们所有的相似性，在 QCD 和 QED 之间还有着几个至关重要的区别。首先，用 QCD 耦合常数标志的胶子对色荷的响应比光子对电荷的 响应强得多。其次，正如图 1 所示，除了只对色荷 做出响应之外，胶子还可以把一种色荷变成另一种。 这类所有可能的改变都是允许的，而且迄今为止色 荷是守恒的。例如，如果吸收一个胶子能把一个蓝 夸克变成一个红夸克，则这个胶子本身一定带有一 个单位的红色荷和负一个单位的蓝色荷。
所有这一切似乎要求有 3×3=9 种不同的色胶 子。但是，胶子的一种特殊组合——SU(3)色单态 ——与其他的态不同，它对所有的荷具有同等的响 应。如果我们想有一个完全色对称的理论，就必须 去除这种组合。这样我们剩下的只有 8 个物理的胶 子态（形成一个 SU(3)色八重态）。幸运的是，这个 结论被实验所证实。
量子电动力学的物理内容被概括为一种运算法 则，它联系着时空中每一个可能物理过程的概率振 幅。这些费曼图通过把图 2 一类的相互作用顶角连 接在一起构成，它代表着一个带电的点粒子（轻子 或夸克）辐射出一个光子。将每一条线对应的运动 学传播子因子与每个顶角对应的相互作用因子乘起 来就可得到振幅。反转一条线的方向等价于把粒子 替换为它的反粒子。
图 3 这里展示的 QCD 拉格朗日量原则上是强相互作用的一 个完整的描述。但是实际上它导致了一些众所周知难解的方程。 这里 mj 和 qj 分别是第 j 味夸克的质量和量子场， A 是带有时 空指标μ和ν以及色指标 a、b、c 的胶子场。数值系数 f 和 t 保 证了色的 SU(3)对称性。除了夸克质量之外，耦合常数 g 是该理 论唯一的自由参数。
描写现实 乍一看来，建议图 3 的方程或图 1 中那些等价 的图可用以描述强相互作用粒子真实世界显得令人 无法接受。没有一个我们真正看到过的粒子出现在 图 1 中，且没有一个出现在图 1 中的粒子曾经被观 测到过。特别是，我们从来没有看到过粒子带有分 数电荷，然而我们却把它赋予了夸克。而且我们肯 定没有见过任何像胶子一样的东西，——一种传递 长程强力的无质量的粒子②。因此，如果 QCD 是对 于这个世界的描写，就必须解释为什么夸克和胶子 不能作为独立的粒子存在。这就是所谓的禁闭问题。 除了禁闭之外，在观测的现实与夸克和胶子的 幻想世界之间还有另一个定性的区别。这个区别描 述起来是很微妙的，但同样是基本的。在这里我不 可能对唯象论据完全公平的对待，但我能够以其最 终和净化了的理论形式来阐述这个问题。唯象学表 明，如果 QCD 是对这个世界的描写，那么 u 和 d 夸 克应该具有非常小的质量。然而，如果这些夸克确 实具有非常小的质量，那么 QCD 的方程就具有一 些附加的对称性，称之为手征对称性（chiral symmetry）（源于“手”的希腊字 chiros）。这些对称性 允许在右手夸克间（其旋转方向相对于运动方向像 一个普通的右手螺丝）和在左手夸克间分离变换。
基本粒子的定义与分类
基本粒子的定义与分类基本粒子的定义与分类（1）基本粒子的定义及其变化基本粒子是指人们认知的构成物质的最小、最基本的单位。
但是因为物理学的不断发展，人类对物质构成的认知逐渐深入，因此基本粒子的定义随时间也是有所变化的。
目前在粒子物理学中，标准模型理论认为的基本粒子可以分为夸克（quark）、轻子（lepton）、规范玻色子（boson）和希格斯粒子四大类。
标准模型理论之外也有理论认为可能存在质量非常大的超粒子。
传统上（20世纪前、中期）的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。
而现代物理学发现质子、中子、介子都是由更加基本的夸克和胶子（gluon）构成。
同时人类也发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。
这些是现代的物理学所理解的基本粒子。
（2）基本粒子的分类费米子：基本费米子分为两类：夸克和轻子。
夸克：目前的实验显示共存在6种夸克，其中包括它们各自的反粒子。
这6种夸克又可分为3“代”。
它们是：第一代：u（上夸克） d（下夸克）第二代：s（奇异夸克） c（魅夸克）第三代：b（底夸克） t（顶夸克）它们的质量关系是。
另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。
他们总是成对的构成介子，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子。
这种现象称为夸克禁闭理论。
这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。
轻子：共存在6种轻子与它们各自的反粒子。
其中3种是电子和与它性质相似的子和子。
而这三种各有一个相伴的中微子。
他们也可以分为三代：第一代：e（电子）、（电中微子）第二代：（μ子）、（μ中微子）第三代：（τ子）（τ中微子）玻色子：玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。
规范玻色子，这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。
之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。
【国家自然科学基金】_夸克-胶子等离子体_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
科研热词 推荐指数 重味压低 1 部分子分布 1 薛定谔方程 1 等离子体物理 1 离子碰撞 1 核修正因子 1 手征对称性 1 强相互作用 1 夸克胶子等离子体 1 夸克胶子 1 喷注淬灭 1 体视 1 qcd相变 1 qcd 1 confinement, dynamical chiral 1 symmetry breaking,
推荐指数 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2011年 科研热词 夸克-胶子等离子体 相对论重离子碰撞 横向不变质量谱 椭圆流 核修正因子 奇异夸克 反超氚核 反物质 双轻子 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
科研热词 谱函数 色散关系 粘滞系数 等离子体 物质形态 椭圆流 探测器 性色流体力学 强相互作用 宇宙大爆炸 奇异夸克 夸克胶子等离子体 夸克胶子 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
科研热词 高能重离子碰撞 量子传输 粒子衰变 强度干涉学 强作用力 夸克禁闭 夸克物质 多重散射 alice实验
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号
科研热词 1 夸克-胶子等离子体 2 喷注-光子转换 3 光子产生
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
科研热词 推荐指数 高能重离子碰撞 1 集体膨胀 1 软物理 1 起伏与关联 1 色八重态产生模型 1 能量损失效应 1 粒子产生 1 碰撞几何 1 核遮蔽效应 1 核介质效应 1 强子化 1 夸克胶子等离子体 1 夸克-胶子等离子体物质 1 大型离子对撞机实验 1 光子谱仪 1 光子探测 1 alice实验 1
温度随固有时变化的夸克-胶子等离子体中的双轻子产率
双 轻 子数 对 快 度 的分 布 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｒ ｋ － ｇ ｌ ｕ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｓ ｍａ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｉ ｍｅ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｉ ｌ ｅ ｐ ｔ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
一
为 横 向 面 积 元 ， 对ｄ ｘ Ｔ 积 分 得叮 Ｔ Ｒ ： ， 为 等 离 子 体 的
离子体 中双轻子 的产率。 利用正反夸克 湮灭产 生双轻子 的 为 了计算方便 ， 同时也为 了在最后结果中用更 能说 明 反应 截面 ，考虑 动量 分布 满足 玻尔兹曼分布 ｅ 的夸克一 热 力 学 性 质 的变 量 Ｔ ０ ， Ｔ ｃ 代 替 固 有 时 变 量 ，我 们 把 积 分 胶 子 等 离 子体 ，在 假 设夸 克和 轻 子 的 质 量 为 零 的情 况 下 ， 变量 Ｔ 换成 Ｔ ， 根据（ ２ ） 式， 有： ｄ Ｔ ＝ － ３ Ｔ ０ Ｔ ３ ０ Ｔ － ４ ｄ Ｔ ， 双 轻子 的 产 率 与 等 离 子 体 温 度 的 四次 方成 正 比 ， 即： 代人（ ３ ） 式， 对温度积分 ， 积 分 限取 Ｔ ｏ 到Ｔ ｏ ， 即： ０ ２ Ｔ４ ｄ Ｎ １
ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｒ ｋ — ｇ ｌ ｕ ｏ ｎ Ｐ ｌ ａ ｓ ｍ ａ ｉ ｓ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｄ ， ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ Ｂ ｊ ｏ ｒ ｋ ｅ ｎ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ １ ． 关键词 ：夸克一 胶 子等 离子体； 双轻子 ： 快度
夸克-胶子等离子体中的双轻子产率
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ８ ２ １ —６ ０
作者简介： 王
栋 ， 究 方 向 ： 事 原 子 核 物 理 方 面 的研 究 ， － ｉ：ａ ｄｎ ６ ． ｍ． 研 从 Ｅｍａ ｗ ｎ ｏ＠１３ｃ ｌ ｏ
广 西 工学 院学 报
第 ２ 卷 １
夸 克 必须 互为 反 粒子 ， 即具 有 相 反 的色 和 相 同 的味 ．
在空间体积元 ｄ ３ ｘ和动量元 ｄ 中 ， 味为 的夸克数为［ ７ ］ ：
毗 器
Ｎ￣ － Ｊ（） ＶＥ ｆ
Ｅ 两 ｌ ＝
（ ２ ）
式 中 ：ｃ 等 离子 体 中夸 克 的色 数 ； 为等 离子 体 中夸 克 的 自旋 数 ； 为 夸 克 的 能量 ， Ⅳ为 且
忽略夸克质量后 ， Ｉ ． Ｅ＝ｖ Ｊ 用 表示味为 的反夸克与夸克的相对速度， 在单位时间内反应截面扫过 的体积为 （ ｖ 设反夸克的能量为 Ｍ） ｄ Ｉ ｌ Ｐ ， 则在动量元 ｄＰ 内， ３ 单位时间能够和夸克反应生成轻子
克 ． 子 等离 子 体 的动 量 分 布 满 足 玻 尔 兹 曼 分 布 ， 假设 夸 克 和 轻 子 的 质量 为 Ｏ的情 况 下 ， 出 了等 离 子 体 中 双 轻子 的 胶 在 推 产 率 ． 表 明双 轻 子 的 产率 与等 离 子 体 温 度 的 ４次方 成 正 比． 结果
物理学中的粒子物理学
物理学中的粒子物理学物理学是研究自然界本质、规律和现象的学科，从物质的基本粒子到宇宙宏观结构，涉及到各个层面。
其中，粒子物理学是研究物质的最基本组成部分、相互作用及其性质的学科。
本文将从粒子物理学的基本概念、发展历程、实验方法、理论框架和未来发展等方面进行论述。
一、粒子物理学的基本概念粒子物理学，又称高能物理学，是研究物质的基本组成部分和它们之间的相互作用的学科。
在人们的长期实践中，发现了物质的微观结构，即物质是由最基本的粒子构成。
这些粒子包括了质子、中子、电子等。
对于这些还可以进一步分解成夸克、轻子、玻色子等基本粒子，它们是构成物质的最基本的组成部分。
由此可以看出，粒子物理学是研究非常微小尺度的量子世界。
二、粒子物理学的发展历程粒子物理学的发展历程可以追溯到20世纪早期，当时的物理学家发现了原子核中有带正电的质子，他们寻求并发现了一个带负电的粒子，电子。
1928年，英国物理学家保罗·狄拉克发现了电子的反粒子，即正电子。
在随后的几十年中，人们通过使用粒子加速器和探测器的发展，不断发现了一些新粒子。
经过实验，人们发现它们又可以由更基本的粒子构成。
如1947年美国物理学家摩根发现了轻子，1964年，美国科学家格林、韦伯和萨林格等人发现了夸克粒子。
通过这些发现，人们逐渐认识到了质子、中子，甚至原子核中的其他粒子，都由更基本的粒子夸克和胶子组成。
这样，粒子物理学的研究便进入了一个扰动和剖析物质本源性质的时代。
三、粒子物理学的实验方法粒子物理学的核心实验设备是粒子加速器和探测器。
粒子加速器的作用是让粒子能量提高到极高的水平，达到极微观的尺度，以便研究粒子的性质和相互作用。
探测器则可以检测出通过试验人员可以选择的能量阈值的所有粒子，并确定它们的速度和质量。
在实验中，研究人员将待研究的粒子置于当前常用的大型粒子加速器和探测器中，产生高流强的某些稳健而特定的反应过程，使产生的粒子在空间和时间上有序地遗留下来，再借助多种探测器进行识别、测量和记录。
原子中的夸克与粒子物理
夸克模型的发展
• 随着量子色动力学的发展，夸克模型得到不断完善和修 正 • 夸克禁闭现象的发现，为夸克模型提供了重要依据 • 顶夸克和底夸克的发现，完成夸克家族的发现
量子色动力学的基本原理与公式
量子色动力学的基本原理
• 量子色动力学是研究夸克、胶子等粒子之间的强相互作用的理论 • 量子色动力学遵循量子力学和相对论的基本原理 • 量子色动力学具有色对称性和规范对称性
夸克在粒子物理实验中的探索
• 希格斯玻色子：实验寻找希格斯玻色子，研究质量起源问题 • 夸克-胶子等离子体：实验研究夸克-胶子等离子体，探索高温高密度环境下的物质 性质
夸克在粒子物理实验中的未来发展方向
夸克在粒子物理实验中的未来发展方向
• 高精度测量：通过高精度测量，研究夸克的性质和相互作用 • 新粒子寻找：寻找新的夸克粒子，拓展夸克家族的研究 • 理论模型发展：发展新的夸克模型和理论，解释新的实验现象
夸克在量子场论中的描述与计算
夸克在量子场论中的描述
• 夸克作为费米子，在量子场论中通过费米场进行描述 • 夸克场满足狄拉克方程，具有费米-狄拉克统计
夸克在量子场论中的计算
• 通过费曼图和色散射矩阵等方法，计算夸克之间的相互 作用过程 • 通过重整化和无穷大抵消等技术，处理量子场论中的无 穷大问题
夸克在格点量子色动力学中的研究与应用
• 夸克在原子核中可以通过辐射、退激等过程实现弛豫 • 夸克弛豫对原子核的
夸克在粒子物理实验中的探测方法
夸克在粒子物理实验中的探测方法
• 粒子加速器：通过粒子加速器产生高能粒子束，用于碰撞和产生夸克 • 探测器：使用粒子探测器、光谱仪等设备，用于探测和识别夸克 • 数据分析：通过数据分析方法，提取夸克的信息和性质
《材料科学与工程基础》顾宜 第二章 课后答案
第二章习题及答案2-1．阐述原子质量和原子量的区别。
2-2．简要阐述四个量子数分别对应何种电子状态。
2-3.元素周期表中的所有VIIA 族元素的核外电子排布有何共同点？（1）各电子层最多容纳电子数为2n 2.（2）最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子.（3）核外电子总是先排布在能量最低的电子层内，排满后再一次向外排布.（4）电子排布总是遵循能量最低原理，泡利不相容原理，洪特定则.2-4.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br 原子的电子排布（用方框图表示）。
223224Si1s22s22p63s23p2Fe1s22s22p63s23p63d8Cu1s22s22p63s23p63d104s1Br1s22s22p63s23p63d104s24p52-5.按照能级写出Fe2+,Fe3+,Cu+,Ba2+,Br-,and S2-离子的电子排布。
（用方框图表示）。
同上题2-6.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？中心离子类型、离子半径、配体大小、溶剂、配体多少、环境温度、PH、共价键数、原子的有效堆积。
2-7.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。
2-8.简要阐述离子键，共价键和金属键的区别。
2-9.阐述泡利不相容原理。
在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子；同一个原子中,不可能有两个或两个以上的电子处在同一个状态；也可以说，不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数。
2-10.判断以下元素的原子可能形成的共价键数目：锗，磷，锶和氯。
2-11.解释为什么共价键材料密度通常要小于离子键或金属键材料。
由于共价键具有严格的方向性和饱和性，一个特定原子的最邻近原子数是有限制的，并且只能在特定的方向进行键合。
所以共价键物质密度比金属键和离子键物质密度都要小.（共价键需按键长、键角要求堆垛，相对离子键、金属键较疏松）共价键的结合力较小，离子键结合力很大，形成的物质更致密。
基本粒子的标准模型
12、基本粒子的标准模型标准模型由三种理论组成：（1）量子电动力学（QED）：带电轻子和夸克与电磁U(1)规范场相互作用的量子理论。
最主要的部分是电子与电磁场相互作用的量子理论。
（2）量子弱电统一理论（QWED）：QED的推广，把电磁相互作用与弱作用统一起来，建立统一的U(1)xSU(2)的规范理论。
（3）量子色动力学（QCD）：夸克与胶子的SU(3)规范场相互作用的强相互作用的量子理论。
把上述三种相互作用的规范场理论统一起来的规范场理论叫大统一理论（Grand Unification Theory, GUT）。
目前尚无定型。
人们倾向于SU(5)大统一理论（最简明、具有代表性、可重整化）4、超晶格：超晶格材料是两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜，事实上就是特定形式的层状精细复合材料。
2、团簇：团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。
团簇的空间尺度是几埃至几百埃的范围，用无机分子来描述显得太大，用小块固体描述又显得太小，许多性质既不同于单个原子分子，又不同于固体和液体，也不能用两者性质的简单线性外延或内插得到。
7、等离子体：又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气外，物质存在的第四态。
等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。
等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。
现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。
高温等离子体只有在温度足够高时发生的。
太阳和恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99％。
在宇宙中，等离子体是物质最主要的正常状态．宇宙研究、宇宙开发、以及卫星、宇航、能源等新技术将随着等离子体的研究而进入新时代．8、激光冷却：光对原子有辐射压力作用，利用光压改变原子速度。
第2章 微粒间相互作用与物质性质 测试题-高二下学期鲁科版(2019)化学选择性必修2
第2章 微粒间相互作用与物质性质 测试题一、单选题（共15题）1．碳原子的杂化轨道中s 成分的含量越多，则该碳原子形成的C-H 键键长会短一些。
下列化合物中，编号所指三根C-H 键的键长正确的顺序是A ．①＞①＞①B ．①＞①＞①C ．①＞①＞①D ．①＞①＞①2．下列关于化学键的说法中正确的是（ ） A ．22H O 中既有极性键又有非极性键B ．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C ．非金属元素之间只能形成共价化合物D ．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键3．纳米TiO 2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是A ．化合物甲、乙均为手性分子B ．化合物甲中最多有8个原子共平面C ．化合物乙中采取sp 3杂化的原子只有N 、CD ．化合物甲的沸点明显高于化合物乙4．在新型催化剂2RuO 作用下，2O 氧化HCl 可获得2Cl ，反应为()()()()2224HCl g O g 2Cl g 2H O g ++ H 0∆<。
下列说法正确的是A ．该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和B ．反应中()HCl g 和()2O g 的总能量大于()2Cl g 的总能量C ．上述反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成D ．2RuO 的使用能降低该反应的焓变 5．下列物质中，酸性最强的是 A ．2CH ClCOOHB ．2CH FCOOHC ．2CHF COOHD ．2CHBr COOH6．下列说法正确的是A ．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2，说明极性：H 2O>C 2H 5OH>CS 2B ．BF 3、CCl 4中每个原子都满足8电子稳定结构C ．分子晶体中一定存在共价键D ．I 2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱 7．溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，这是因为 A ．溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子 B ．Br 2是单质，CCl 4是化合物C ．Br 2是非极性分子，CCl 4也是非极性分子，而水是极性分子D ．Br 2、CCl 4都是有机物，而H 2O 是无机物8．短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加。