质子放射性和质子衰变

“质子衰变”一词,可以有两个意思:其一,如同α衰变、β衰变,指原子核在衰变过程中释放出α粒子、β粒子,质子衰变,即指放射出质子;其二,指质子本身可能不稳定,要衰变为其它的粒子.为了区分两者,现巳把前一种现象称之为质子放射性,后一种称为质子衰变.无论对那一种现象的研究,在近年来都取得了很大的进展.1.质子放射性 在稳定的原子核中,中子数和质子数有一定比例。当原子核内的中子数少到一定程度时(缺中子核素),从原子核的结合能的变化规律可以知道,原子核能够以释放质子来达到稳定[1].但是,在1982年之前,在实验中只找到一个从原子核同质…     

质子衰变和质子波函数

本文采用了复合粒子场流关系式和软π介子近似等技巧, 在SU(5)大统一规范理论里讨论了质子两体衰变, 如p→π⁰e⁺等. 我们把它与J/ψ→pp衰变振幅联系起来, 这样就可由J/ψ→pp衰变宽度的实验值给出质子零点波函数值, 从而确定质子衰变寿命的大小. 为了估计质子零点波函数给质子寿命带来的不确定性, 利用一个具体模型分析了零点波函数可能的下限. 如果Λ_MS=200 MeV, 这将是对简单的SU(5)大统一规范理论的一个严峻考验. 值得注意的是本文提供了一种把质子衰变过程与其它相关过程联系起来的方法, 这对于确定质子衰变寿命来讲是很有用的.     

质子衰变研究

介绍了质子衰变的基本原理,综述了质子衰变实验研究的现状． The principle of proton radioactivity is introduced. The present status of experimental studies on proton radioactivity is reviewed.      

未发现质子衰变,SU(5)大统一模型濒于垮台

本刊今年第一期曾介绍印度与日本合作的“金矿”质子衰变实验[1],根据他们去年的报告,似乎发现了质子衰变事例(给出寿命τp～1031年),而最近又有一实验组IMB(美国)宣布了结果,IMB的结果是没发现质子衰变,只给出了下限(τp> 10　32年)[2]. 显然,这两组实验结果是矛盾的.但是目前普遍相信IMB的实验.其原因是“金矿”实验设备简陋,宇宙线本底消除得不干净,而IMB组实验要好得多!为了减少本底,IMB除了把实验亦放在地下(深1570米)外,他们采用水做观察对象并兼做探测器,即观察水平的质子自发衰变,测量质子衰变出来的介子和轻子在水中发出的契…     

双质子辐射衰变

一个国际核物理学家小组首次制得锌-54，经他们确认，锌-54会发生双质子衰变．双质子衰变是一种非常罕见的过程，在此之前人类仅发现过一种同位素会经历这种过程．这一结果有助于人们进一步解秘质子如何在原子核内部结合在一起．     

质子衰变实验进展

按照粒子物理标准模型理论,重子数是绝对守恒的.而大统一理论（GUTs）明确地否定了重子数的对称性,预言质子会衰变成更轻的次粒子.文章论述了质子衰变的物理概念、基本探测条件和主要实验现状,并在探测方法的探讨和探测技术的改进方面融入了一些想法.目前一般认为质子的寿命为τp>1032年左右.质子衰变的探测,对于新理论模型的验证、宇宙学和粒子物理学的发展具有重要意义.     

质子衰变实验进展

按照粒子物理标准模型理论,重子数是绝对守恒的.而大统一理论(GUTs)明确地否定了重子数的对称性,预言质子会衰变成更轻的次粒子.文章论述了质子衰变的物理概念、基本探测条件和主要实验现状,并在探测方法的探讨和探测技术的改进方面融入了一些想法.目前一般认为质子的寿命为τp>1032年左右.质子衰变的探测,对于新理论模型的验证、宇宙学和粒子物理学的发展具有重要意义.     

质子两体衰变

我们把质子和介子作为夸克构成的强子束缚态, 用场论方法^[1]求出了SU(5)大统一规范理论(GUT)的质子两体衰变振幅. 运用简单夸克部分子观念, 在最低次近似下, 这个振幅含有质子和介子的内部时空波函数的重迭积分.     

质子会不会衰变?

质子是人类最早认识的几个基本粒子之一。长期以来,由于实验上一直没有观察到质子衰变的现象,所以物理学家们也都相信质子是一种稳定粒子。然而近几年来,粒子物理学家又重新考虑质子是不是会衰变的问题,这个问题所以热起来是由于大统一理论的进展。 粒子之间至少存在着四种相互作用:强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。在粒子物理的实验中对前三者都可进行实验研究。引力作用由于太弱,在目前的粒子物理实验中,还难于直接观测。六十年代,美国科学家 Glashow, Wein5erg和巴塞斯坦科学家Salam分别独立提出了弱作用与电磁作…     

大统一理论

众所周知,自然界存在着四种基本相互作用。即强相互作用,电磁相互作用,弱相互作用和引力相互作用。这四种相互作用的强度差别很大,如果把强相互作用的强度定为0.2,那末电磁相互作用强度大约是10-2,弱作用的强度则是10-5,引力相互作用强度最小,大约是10-40。此外这四种相互作用的性质也很不相同,引力和电磁相互作用力都与距离平方成反比,是所谓长程力,而强作用和弱作用力则是属于短程力,只在极近距离(亚核区域)内才起作用。 长期以来,人们相信自然界应满足简单性原则,因而希望能将上述四种差别很大的相互作用统一成一种相互作用,从而找到这四…     

质子滴线附近的β缓发质子衰变

简要回顾了实验小组在过去8年中获得的实验结果, 即采用氦喷嘴快速带传输系统 +“p-γ”符合方法, 在稀土区质子滴线附近首次观测了9种新核素的β缓发质子衰变, 在A=90核区的N=Z线附近获得了5种核素的β缓发质子衰变的新数据. 并把这14种核素的半衰期, 自旋宇称, 形变以及生成反应截面的实验值与流行的核模型理论预言进行了系统地对比讨论. 从中看出:(1)⁸⁵Mo, ⁹²Rh以及“等待点”核⁸⁹Ru和⁹³Pd半衰期的实验值比近期Moller等人的宏观-微观理论预言值[At. Data Nucl Data Tables, 66, 131(1997)]长5—10倍, 因而明显地影响天体rp过程生成的核素丰度;(2)实验指认的质子滴线核¹⁴²Ho和¹²⁸Pm的自旋宇称与流行理论预言不符, 但用Woods-Saxon-Strutinsky方法可以计算得到相符的位能面;(3)实验估计的9种稀土核的生成截面比通用的Alice和HIVAP程序的计算值要小1—2个数量级.     

额外的Z~0玻色子和质子衰变的困难

本文讨论了如果第二个不太重的Z~0玻色子存在,弱、电、强单纯群的统一理论的情况.建议一个既包含第二个Z~0,又保持标准模型的结果,并能克服SU(5)大统一理论中质子衰变困难的四个破缺标度的方案,从标准模型的色和味的角度看,这个方案不存在bizarre的费米子.最后将它推广到整个单纯李群里去.     

原子核基态双质子衰变的研究进展

基态双质子衰变是质子滴线区原子核的一种奇异衰变。 它可以揭示质子滴线区原子核外层质子对的结构行为, 检验现有核模型理论应用于极端条件下原子核的正确性。 搜索基态双质子衰变是人们广泛关注的一个实验难题, 直到理论预言提出后40多年才取得明显进展。 简要介绍了这一研究的进展情况。 The ground-state two-proton decay is an exotic decay beyond proton drip line. It deals with the structure behavior of the proton pair at outside orbital in a proton drip line nucleus, and can be used to check the current nuclear model under extreme condition. Experimental observation of ground state two proton decay has been widely considered as a challenge because of very low production cross section. In this short paper, the breakthrough of searching ground state two proton decay is briefly reviewed, which was made more than 40 years after the early theoretical prediction was proposed.     

极不稳定核的五质子衰变

对极不稳定核发射5个质子衰变的观测,可用于对极端情况下核模型的检验。     

质子的衰变——兼谈一道中学物理竞赛题

 生命是短暂的,所有动物和植物都会衰亡.大多数粒子的“寿命”则更为短暂,即使“长寿”的自由中子,其寿命不过十几分钟.中子衰变后产生三个较轻的粒子:质子、电子和反中微子（n°→p⁺+e^- +（?）_e）;其他许多粒子的“寿命”只是一瞬间(10^-22～10^-10秒).那些似乎永恒的东西--山川、日月、银河等其实也总有消亡的那一天.     

额外的Z0玻色子和质子衰变的困难

本文讨论了如果第二个不太重的Z⁰玻色子存在,弱、电、强单纯群的统一理论的情况.建议一个既包含第二个Z⁰,又保持标准模型的结果,并能克服SU(5)大统一理论中质子衰变困难的四个破缺标度的方案,从标准模型的色和味的角度看,这个方案不存在bizarre的费米子.最后将它推广到整个单纯李群里去.