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本文研究了膨胀的热核物质的双轻子谱.将它与来自热夸克物质的谱相比,人们可以发现它们是十分不同的.特别是,前者随初始温度或粒子密度的变化是单调的,后者则是非单调的.这可为实验上判断夸克相变的发生提供理论上的预言.
为了解释家族问题,本文提出了一个具有SU(3)sc×SU(6)规范对称的夸克和轻子的复合模型.组成夸克和轻子的成份(preon)是两类无质量自旋为1/2的费米子.运用费米原理于超色单态的preon复合体系,可以产生与实验观测以及宇宙大爆炸理论预言符合的三代轻的夸克和轻子家族.弱玻色子也是由同一组preon组成的复合粒子.弱相互作用不是preon层次的基本相互作用.在preon能标,没有质子衰变的困...
讨论计算了味普适TC2模型预言的额外U(1)规范玻色子Z′对轻子味破坏(LFV)衰变Z→lilj过程的贡献.结果表明Z′对此过程有较大贡献,在合理的参数取值范围内,Z→τμ和Z→τe的分支比可以接近实验测量值的上限,而Z→μe过程的实验测量值上限给味普适TC2模型自由参数以严格的限制.
本文采用在壳动力学和总能量守恒条件对肪冲近似进行了运动学修正,由此计算了核结合效应在轻子原子核深部非弹散射中的影响,并将这种模型与采用离壳动力学计算核结合效应的模型进行了对比,发现两种模型对束缚核子的结构函数F1(x)及Callan-Gross比率RA=σL/σT给出不同的结果和预言.与实验的对比表明:在壳处理比离壳处理解释更多的实验现象,而且与实验的符合也更好一些.
运用相对论性的流体力学模型,研究了夸克-胶子火球的双轻子产生,发现随着初始温度的增加零重子的夸克-胶子火球的双轻子总产额在一个平台后单调地上升,而随着初始重子密度的增加富重子的夸克-胶子火球的双轻子总产额呈现一个样.夸克-胶子物质在碰撞中形成的特征可在将来的CERN和Brookhaven实验中得到检验.
基于相对论性流体力学,我们计算了在极端相对论性原子核碰撞中形成的高温高密夸克-胶子等离子体在衰变过程中产生的特征双轻子谱.我们不但考虑了物质的伴随横向膨胀的纵向膨胀,而且也首先在用相对论性流体力学方程描述膨胀过程时考虑了相变的影响.计算结果已预言,当夸克-胶子等离子体存在时展示的特征现象,从而为实验提供了理论依据.
研究了正在进行化学平衡的具有有限重子密度的夸克–胶子等离子体系统的演化和双轻子产生.结果发现由于夸克相的寿命随初始夸克化学势的增加而增加,以及其他一些因素,如较高的初始温度、较大的胶子密度和较大的胶子聚变和夸克湮没反应截面,导致热粲夸克对双轻子产生提供了占统治的贡献.这个效应造成中等质量双轻子的重大增强.
在高能轻子-核碰撞中,基于二源发射图象描述了簇射粒子多重数和赝快度分布,计算结果与3-210GeV的中微子-核乳胶碰撞的实验数据符合.
指出在轻子诱发反应中测量产生超子的极化是研究高能强子化过程自旋转移的理想途径.在总结这些反应产生的初始夸克或反夸克极化的基础上,给出了超子极化的计算方法.作为应用举例,给出了e+e-湮没过程中LEP能量下各种超子的极化及与已有实验的比较.这些结果表明,测量各类超子的极化可作为检验不同的重子自旋结构图像,何者适用于高能碎裂过程的重要手段.
提出了改进的核密度模型, 用唯象的方法找到了束缚核子内价夸克和海夸克的核效应的参数公式, 其中利用了我们已经建立的核密度与原子核的平均结合能之间的联系. 利用该模型所得到的束缚核子内部分子分布函数, 对轻子与核的DIS(深度非弹性散射)过程的核效应给出了满意的解释, 深化了对原子核内夸克分布受核效应影响的认识.
考虑Drell–Yan本底,基于相对论性流体力学模型,研究了来自197Au十197Au中心碰撞的富重子夸克–胶子物质的双轻子产生的快度依赖.发现随着快度的增加,双轻子产额呈现出强烈的抑制.这个标志富重子夸克–胶子物质形成的特征能够在CERN和Brookhaven将来的实验中得到检验.
讨论了磁场中夸克物质的非轻子弱作用过程. 改进了在弱磁场情况下的近似计算方法, 分别给出了强弱磁场下非轻子过程的反应率的表达式, 以及一定条件下的近似表达式. 结果显示, 强磁场极大的抑制反应率的大小, 进而影响奇异夸克物质的粘滞性.
基于一个相对论流体力学模型,在夸克–胶子等离子体中具有中等质量双轻子的产生被研究.由于相边对夸克–胶子等离子体系统演化的影响和产生在RHIC能量的夸克–胶子等离子体系统有高的初始温度,夸克相的贡献变得比强子相互作用的贡献重要得多,甚至能与本底相比较.它表明这样的增强是夸克–胶子等离子体形成的一种信号.
对标准模型作手征性扩充后,模型中平行地存在手征性相反的夸克态.相应于构成强子的f代普通夸克,新加的同样代数、手征性相反的夸克可能构成轻子.对扩充后的模型超对称化之后,使得渐近自由性质的破坏所要求的代的数目从大于33/8减少到大于9/4,从而有可能解释手征相反的夸克构成的轻子为什么比普通夸克构成的强子大小要小得多等特点.
首次分析了ψ(2S)→τ+τ-衰变道,给出其分支比测量结果.分析基于北京正负电子对撞机(BEPC)上北京谱仪(BES)所获取的1.27×106事例,得到分支比值为(3.54±0.61±0.63)×10-3.此值与粒子表给出的ψ(2S)其它轻子道分支比值比较,符合e-μ-τ普适性假设.利用这些数据,还计算得到ψ(2S)衰变的总宽度Γtot=251±37keV.

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