QCD和介子电磁形状因子的大动量行为

副题名

外文题名

论文作者

黄朝商著

导师

戴元本研究员指导

学科专业

理论物理

学位级别

d 1981n

学位授予单位

中国科学院理论物理研究所

学位授予时间

1981

关键词

形状因子

馆藏号

O413.1

唯一标识符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.012002620109

馆藏目录

1999\O413.1\12100433B

在粒子物理学中，ρ介子是一种寿命短的强子，它的同位旋三重态是由ρ 、ρ⁰及ρ⁻所表示。除了π介子及K介子，ρ介子是最轻的强相互作用粒子，三种态的质量都大概在770MeV左右。ρ 及ρ⁰间应该有一个小的质量差，是由粒子自身的电磁能所造成的，同时轻夸克质量所造成的同位旋破缺也会带来一点的质量差；然而，现时的实验指出这样的质量差差额上限为0.7 MeV。

ρ介子的寿命很短，其衰变宽度约为145 MeV，还有很奇怪的一点是，ρ介子的共振宽度并不能用布赖特-维格纳分布(Breit-Wigner distribution)来描述。ρ介子主衰变模式的产物为一对π介子，其分支比达99.9%。

在重子的德·鲁胡拉-乔吉-格拉肖描述(De Rujula-Georgi-Glashow description)中，ρ介子可被视为夸克与反夸克的束缚态，同时也是π介子的受激版本。跟π介子不一样的是，ρ介子的自旋j=1（矢量介子），而且质量要大很多。π介子和ρ介子的质量差，是来自夸克与反夸克间一股大的超精细相互作用。但德·鲁胡拉-乔吉-格拉肖描述则用意外来解释这质量差，而不是手性对称破缺，因此这点也成为了反对该描述的主要根据。

ρ介子可被视为自发破缺规范对称的规范玻色子，具有突现的局部特点（从QCD而来）。注意破缺的规范对称（也叫隐藏局部对称），与作用于味的总体手性对称是有区别的。哈沃德·乔吉在他的一篇论文《手性对称的矢量极限》中，就有描述这一点，论文中他还把大部分有关隐藏局部对称的文献，归入非线性σ模型。

μ子与同属于轻子的电子和τ子具有相似的性质，人们至今未发现轻子具有任何内部结构。历史上曾经将μ子称为μ介子，但现代粒子物理学认为μ子并不属于介子。

每一种基本粒子都有与之对应的反粒子，μ子的反粒子是反μ子(反渺子,antimuon)。反μ子（μ ）与μ子（μ^-）相比只是带一个单位的正电荷，质量、自旋等性质完全相同，因此又叫做正μ子。

与其他带电的轻子一样，μ子有一个与之伴随的中微子——μ中微子（ν_μ）。μ中微子与电中微子ν_e参与的反应不同，是两种不同的粒子。

μ子的质量为105.7MeV/c²，大约是电子质量的200倍。由于μ子的性质与电子相似，因而可以把μ子想象成一个“加重版”的电子。由于质量更大，μ子在电磁场中的加速和偏转比电子要慢，发出的轫致辐射也较电子少，这使得μ子比相同能量的电子能够穿透更厚的物质。例如，宇宙射线中的μ子能够穿透厚达数百千米的大气层到达地表，甚至能到达数百米深的矿井之中。

μ子的质量和能量远大于常见放射性衰变的衰变能，因此μ子不能通过放射性衰变产生。μ子可以在加速器上进行的高能物理实验中通过强子参与的核反应产生，此外，宇宙射线与地球大气作用也会产生大量μ子，这也是已知唯一的天然的μ子来源。

μ子是一种不稳定的亚原子粒子，平均寿命为2.2微秒。与其他不稳定的亚原子粒子相比，μ子的寿命相对较长（仅短于中子的881.5秒）。

：利用量子色动力学（QCD）的唯象场论模型，研究QCD在高温和高密度下的相变行为，包括手征相变和退禁闭相变，以及它们之间的相互关系。目标是求得对目前尚未充分了解的QCD 相变有更深入的认识。结合RIHC 相对论重离子碰撞实验物理，探索夸克胶子等离子体（QGP）的存在证据及其相应的物理性质，研究QCD 相图结构。此研究属于基本理论研究，但它对于早期宇宙演化、天体物理中中子星的内核的探索以及正进行的高 2100433B