轴子质量限归并及轴子实验中光子静质量效应研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:taiguomin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
轴子(Axion)是为解释量子色动力学(QCD)中的强CP问题而假定的粒子,它被认为是冷暗物质粒子很好的候选者。虽然这种轴子与物质和电磁场的耦合强度很弱,世界上仍然有许多极其精密的实验在探测它。轴子如果被探测到,那么不仅量子色动力学中的强CP问题得到了解决,其结果对于量子场论、粒子物理和宇宙学都将是极有意义的。 本文中回顾了轴子的理论起源和各种轴子模型,以及目前探测轴子的实验现况。同时,我们在量子场微扰论的框架下,推导了轴子与核子以及轴子与光子耦合常数之间的、经重整化修正后的关系式,进而得到了用扭秤检验弱等效原理(WEP)和牛顿反平方定律(ISL)实验经转化归并后给出的轴子质量限。 Maxwell经典电磁理论、狭义相对论、量子电动力学构成了电磁相互作用的基本理论。这些理论的一个重要贡献是将电磁场在真空中的传播速度定义为恒定的光速c,恒定光速暗含了假设传播电磁波的媒介子-光子的静止质量必须为零。而光子静止质量到底是否为零,正是物理学家们一直希望能够正面回答的基本问题之一。迄今所有检验光子静止质量的实验都只是给出光子静止质量的上限。如果有实验证实了光子具有静止质量,即便是非常小,都将为整个物理学的发展产生重大影响。 本文在重电磁场理论背景下,探讨了强场激光偏振法测轴子的高精度实验中光子静质量效应的大小和影响,并与我们实验室2003年调制扭秤实验给出的光子静质量限作了比较. 结果表明:光子静质量效应对轴子质量限的影响很小,同时此实验给出可能的光子质量限精度远小于我们给出的光子静质量限精度,扭秤仍然是目前光子静止质量精密而有效的检测手段. 本研究工作得到国家自然科学基金创新研究群体(批准号:10121503)的资助.
其他文献
随着计算机技术的发展,计算机软件在电路设计中的应用越来越广泛.Protel 99 se就是由Protel公司推出的一套功能强大的电路设计系统,它可以完成电路原理图的绘制,印制电路板的
在Heisenberg模型的基础上,分别在未加磁场和计入垂直于膜面的磁场时,严格求解了体心立方结构双层铁磁性薄膜中自旋波的低能量子本征值问题。首先,给出了相同体心立方晶体双层铁
RFID技术在图书馆界的应用使得一种新兴服务模式—自助服务模式应运而生.本文以长春中医药大学图书馆为例,通过问卷调查的方式对读者进行随机调查,并对数据进行分析,以期了解
高校篮球教学对学生发展有着重要作用,有助于培养学生坚强的意志和合作的品质,改善学生性格中不足的问题.然而当前高校篮球教学还存在着许多问题,教学模式与教学内容老化,对
2012年欧洲大型强子对撞机( LHC)实验组宣布发现了一个质量在126GeV左右的新粒子,并在2013年通过对这一粒子更详细的实验测量证实这一粒子的性质在很高的置信度上符合标准模型的
体育是各级学校中的必备课程,是增强学生体质,提高学生身体素质的一项重要运动项目,篮球作为高校体育重要科目之一,更是受到众多高校学生的欢迎.半场篮球教学比赛是高校公共
个性化作业是教师以促进生身心发展为目的,并针对学生的个体情况预先设计好的,学生参考老师设计在课堂之外进行的学习活动.个性化作业设计不仅尊重学生的个体差异,注重学生学
合唱作品《保卫黄河》是人民音乐家冼星海于1939年3月创作的大型声乐作品《黄河大合唱》的第七乐章,《黄河大合唱》是我国近代音乐史上一部具有较大艺术生命力的壮阔史诗,一
原子核电四极矩(nuclear electric quadrupole moment,NQM)是探测原子核电荷分布偏离球对称程度的物理量,是表征核素基本性质的重要参数之一,也是理解核物质结构,检验核模型、核
实验仪器设备是高校资产的主要组成部分,也是各高校重要的教学、科研资源,如何充分发挥这些资源的投资效益,减少资源闲置和浪费,是实验室建设与管理工作中的重要课题.本文从