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《北京谱仪Ⅱ：正负电子物理》郑志鹏、李卫国: ustcpress 2012-3-11 09:17; 丛书名：当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书——中国科学技术大学校友文库（“十一五”国家重点图书出版规划项目）出版日期：2009年1月（2009年9月重印）出版社：中国科学技术大学出版社正文页码：549页（16开）字数：636千定价：92.00元编辑邮箱： edit@ustc.edu.cn （欢迎来索要目录、样章的PDF）当当网购书链接： http://product.dangdang.com/product.aspx?product_id=20504293 第二届中国出版政府奖图书奖正奖（我国图书的最高奖）内容简介：本书介绍了高能物理的一个重要领域——粲夸克偶素和粲粒子物理的基础理论和实验进展。实验方面主要描述了北京正负电子对撞机和北京谱仪的升级改造以及在北京谱仪上取得的一系列重要成果，它大大丰富和发展了粲夸克偶素和粲粒子物理的理论和实验研究。本书作者都是工作在第一线，熟悉该领域的专家、学者，因此本书内容的科学性和参考价值是毋庸置疑的。本书可供粒子物理、核物理及相关学科的研究人员和大专院校有关专业师生参考。作者简介：郑志鹏，曾任中科院高能物理所所长，负责北京谱仪的建造，主持在北京谱仪上进行τ轻子质量测量及参与 R 值测量等研究。获得国家科技进步特等奖、国家自然科学二等奖、何梁何利科技进步奖等奖项。李卫国，曾任中科院高能物理所副所长，获物理学会胡刚复物理奖、中科院自然科学一等奖等奖项。参编人员有赵光达院士，朱永生、荣刚、乔从丰、李金、王书鸿、毛泽普、刘怀民、苑长征、郑汉青、胡海明、沈肖雁、吴宁等研究员。; 个人分类: 校友文库|5150 次阅读|0 个评论

[转载]高能物理专家谢家麟:做研究最大动力是兴趣: yaresky 2012-2-14 13:23; http://news.sina.com.cn/c/2012-02-14/104323930884.shtml 高能物理专家谢家麟:做研究最大动力是兴趣 http://www.sina.com.cn 2012年02月14日10:24 科技日报谢家麟自传封面　　2008年5月1日，谢家麟院士携自传《没有终点的旅程》在北京中关村图书大厦与读者见面，进行学术讲座。面对青年学子，谢家麟并没有太多地谈到自己的科研成就，而是从自身经历出发与读者探讨如何作科研。其实这也是谢家麟写作《没有终点的旅程》的初衷之一，在该书开篇的自序中，谢家麟这样写道：“在人生旅途到站之前，觉得有责任把自己的足迹记录下来，这些可以作为他们人生道路的参考，或许可以增添他们前进的信心和勇气。”“年龄高的科技工作者，从科技发展前途出发，要主动让路给青年工作者，让他们来挑大梁，当好他们的顾问。” 　　年届耄耋之年的谢家麟并非感叹“廉颇老矣”，他告诉记者：“我现在每周在办公室工作半天，带了两个博士研究生，主动让路给青年工作者，是因为现在干工作有些力不从心了，我们的老有所为就是给青年学生当顾问。” 　　科研不能浅尝辄止　　“做研究工作的最大动力是强烈的兴趣，书本知识加上实际经验是创新基础，科研的敌人是浅尝辄止知难而退。”写在《没有终点的旅程》扉页上这句话，是谢家麟60年从事科研工作的经验之谈。虽然听起来有些老生长谈，但结合谢家麟的工作经历或许会有更深的体会。　　1952年，谢家麟在美国斯坦福大学的微波与高能物理实验室曾领命进行医用加速器的研制，研制一种特殊的电子直线加速器，用它产生的高能量的电子束流，打入人体内部杀死那里的肿瘤细胞，治疗癌症。“那时医学界觉得这是治疗癌症的好办法。但如何建造这种加速器，却是一个创新的问题。”谢家麟说。　　谢家麟接受任务后发现，把高能电子束射入人体内部，涉及多种科技领域的问题，包括物理与医学的结合。没有现成的原件、如何保证病人的安全、加速器的稳定性如何由实验室的要求提高到医用的水平等等一系列棘手的问题都必须解决。而同时芝加哥医学院也决定进行这个新领域的研究，他们投入的科研与技术实力非常雄厚。倔强而不服输的谢家麟，并没有浅尝辄止，而是勇敢地应战。经过两年的努力，加速器终于研制成功。　　“看到工作中的问题通过自已的努力得到解决，我也深感欣慰。这事奠定了我一生事业的基础，我回国之后，迄今能在加速器领域为祖国做点事，应该说是那时打下的基础。所以，一个人要有学习自己不知的事物的勇气和信心。你们的能力也许超过了自己的想象。科研的敌人是浅尝辄止知难而退。” 　　跟踪与原创　　自从世界第一台能量最高的医用加速器的诞生，谢家麟就好像与“填补空白”结下了不解之缘。在他的成就中，国际合作“前馈控制”、新型辐照应用加速器是世界首创，北京正负电子对撞机、北京自由电子激光则为中国写下了第一笔。原创与跟踪是谢家麟工作的重心，也是他在书中着重阐述的问题。　　谢家麟认为，在建国初期进行的发展科技的经历，多是跟踪已有的成果，这是在一个国家发展科技的道路上不可避免的过程。对一个科技落后的国家，要赶上别人，首先要奠定基础，便需要跟踪，尤其是在实验领域。而原创是科研的精髓，是我国持续发展的关键，必须随着时代的不同，摆脱跟踪，独辟蹊径，才能成为科技强国，才能脱离受制于人的局面。　　谢家麟说：“科学仪器制造业是创新研究的物质基础。有人认为，当前开放的情况下，我们自己没有的可由国外购买，岂不多快好省。于是一个大科学实验装置，常常是分片向国外厂家购买，人家给做出来、安装好、调整完交给我们来按电钮。但我认为，实验上的原创需要有自制科研仪器、设备的能力。因为研究目标、检验对象、使用方法都非常规，需要新的设计思想、新的装置，新的部件。我们没有经历它的研制中遇到的问题和解决问题的过程，也就难以作出原创的、性能优于国际水平的新仪器、新设备来进行新实验。” 　　“我们应该尽量自制仪器、设备，培养制造业创新能力，给我国制造业一个通过实践、改进提高、突破国际性能水平的机会。我国在必要引进的同时，需要大力发展我国尖端的仪器制造业。这是我在《没有终点的旅程》一书中阐述很多的一个观点，希望唤起有关部门对此事的关注。” 　　平仄之间　　“峭壁夹江一怒流，小舟浮水似奔牛。黄河横渡混相似，故国山河入梦游。”1951年谢家麟获得斯坦福大学博士学位后归国受阻，重返美国时写了这首小诗。如今读来仍能感受到作者归国受阻的怒发冲冠，寄居异域、思念祖国的深厚情感。这样的诗作在《没有终点的旅程》一书中随处可见，读之能感受他青年时代的意气风发，十年浩劫忧心如焚，成就伟业的豪情万丈……这位与科学仪器打了几十年交道的科学家其实也是一位不折不扣的文学爱好者。　　对文学的热爱大致与谢家麟的家教有关。谢家麟父亲谢良佐是哈尔滨的一位名律师，除了法律外，在历史、文学、诗词、书法等方面也都有一定的造诣。而谢家麟在童年时对诗词就有强烈的兴趣，并背诵了不少名作。后来去燕京大学读书，虽然读的是理科，但对文学还是颇为爱好，曾为当时的北平晨报复刊写过稿子，还经常用稿费去东安市场西点铺买糕点与弟妹们共同享受。　　说到自己喜爱文学，谢家麟还饶有兴趣地向记者讲述了自己在燕大选读了一门文学院的课程“苏(苏东坡)、辛(辛弃疾)词”，由国学大师郑因伯授课。在期终考试时，老师让学生们从两位词人的作品中选一首进行评说解读。谢家麟选了苏轼的《蝶恋花·密州上元》。“我很欣赏这首词中对人世无常的淡薄旷达的意境，当时我大概讲评写得不错，赢得了郑先生在班上的表扬，还说可惜我不是中文系的学生！”谢家麟笑着说。(李芸); 2209 次阅读|0 个评论

专家观点：“上帝粒子”完全有可能不存在: lindasmile 2012-2-1 21:16; “上帝粒子”魅影撩拨物理学家心弦《科技导报》2012年第1期本刊记者/李娜 2011年12月13日，欧洲核子研究中心（CERN）科学家们宣布，LHC所包含的ATLAS和CMS两大著名的探测器已经探测到了一种轻量希格斯粒子的线索，如果结果获得证实，将填补标准模型上唯一缺失的一环。但目前证据不足,还不能认为是一项确定的科学发现。南开大学物理学院副教授魏正涛指出，LHC上寻找希格斯可能发生的情况有三种：第一种，没发现希格斯粒子；第二：发现了希格斯粒子，并且是标准模型所预言的；第三，发现了新粒子，但与标准模型预言有偏差。那么，如没有找到希格斯粒子，是否存在逃逸的可能呢？如果找到希格斯并验证了标准模型，是否意味着标准模型完美无缺呢？如果发现了新粒子，但与标准模型预言的有偏差，可能预示着什么新物理呢?《科技导报》就这些问题采访了几位物理学家。清华大学近代物理研究所和高能物理研究中心教授何红建： 12月13日CERN召开的新闻会上两个合作组的发言人都相当谨慎，他们认为目前的实验发现证据不足，因此无法对希格斯粒子的存在与否给出明确结论。但是今年夏天LHC会积累更多数据，这个问题一定会有进一步答案，大家都在等待。从理论上看，希格斯存在与不存在都是完全可能的。如果希格斯找不到，仍有两种可能性。一是此粒子的衰变道和分支比与标准模型预言不同，导致信号被压低，因而需要积累更多的数据和探索所有可能的产生和衰变道之后才能找到；去年秋天清华组的一项新研究工作就对这种希格斯粒子作出了定量预言，其质量位于120-130GeV区域，正好涵盖目前LHC探索的范围，但是我们预言该希格斯在LHC上的信号比标准模型可以有显著压低，因此暂时找不到也在预料之中。二是此粒子根本不存在，我与合作者多年前就在国际上建立了一种无希格斯理论，清华组对此理论预言的LHC信号已做了系统分析，并被LHC实验同行采纳进行检验，需要积累更多数据给出确定答案。上个月我和学生在arXiv上发表了一篇新论文，基于时空维数因非微扰量子引力引起的自发缩减的普遍性质，提出了一个诱人的新理论，包括希格斯不存在和存在的两种方案。在方案一中，虽然没有希格斯粒子，但一切基本粒子的质量均可以自洽地在量子场论中给予描述，由此导出的新预言将由LHC上WW→WW散射实验给出决定性检验；方案二允许存在一个质量位于125GeV附近的轻希格斯粒子，但包含量子引力导致的反常规范耦合，因而不同于标准模型希格斯粒子，而且对LHC上WW散射实验给出不同预言。方案二作为一个典型例子，表明即使一个较轻的希格斯粒子被找到，它的规范相互作用中也完全可以包含超标准模型新物理，与标准模型希格斯不同，其差别的根源可以是来自量子引力，也可能是其他新物理，这些将在LHC上得到决定性检验和甄别。因此，仅仅发现一个希格斯还远远无法说明标准模型完美无缺，从标准模型的自洽性也已经可以推断，若此希格斯粒子质量位于133—180GeV范围之外就一定包含新物理；而且希格斯粒子在许多新模型中都可以不止一个，还可以带电荷，也可能还是某种费米子组成的束缚态。我预言的有希望的新物理方向有好几个，并在引导LHC实验同行们进行积极探索。如果标准模型希格斯粒子今年夏天被LHC排除，这一定是科学界的重大革命性事件，因为这预示必定存在崭新的新物理；如果一个希格斯粒子被发现，那么实验家们将要花更长的时间和更大的努力在LHC上仔细甄别它与标准模型预言的差别，以及是否存在其他新粒子，才能最后确定真正的新物理方向。总之，希格斯存在与否的问题只能由LHC实验给出最终答案，与任何理论上的臆测毫无关系。目前我也不认为有对此进行臆测的必要，几乎所有已知的传统新物理方案我都在研究中做过认真尝试。我个人的研究工作和兴趣也涵盖了希格斯存在和不存在的多种可能的新理论，并在积极引导LHC的实验家们进行探索。我一直对LHC发现新物理的前景保持乐观。浙江大学物理系教授罗民兴：如果没找到希格斯粒子的话，逃逸是一种可能的解释。标准模型以外的新物理可以改变希格斯粒子的产生与衰变。比如在超对称理论中，希格斯粒子最大的产生过程可以被压低。希格斯粒子也可能主要地衰变到了某些我们无法很好测量的末态，而几种典型衰变过程因为各种原因被压低。希格斯粒子是标准模型预言的最后一个粒子，找到它，标准模型的粒子谱就完整了。但标准模型不是一个完美的理论，发现希格斯粒子不会使得它变得完美。目前我们还没有一个完美的理论。如果找到希格斯粒子，但是与标准模型有偏差，就需要对这个偏差进行仔细分析，进而得到结论。有限的实验数据总可能有多种新物理解释，需要综合尽量多独立的实验证据，才有可能比较准确地判断方向。任何能写进教科书的物理理论都是经过了实验物理学家的长期努力与反复验证，不是一个或两个实验就能给出结论的。我个人相信希格斯粒子存在。因为从理论的角度来看，希格斯粒子为基本粒子质量起源提供了一种简洁明了的方案，而且它与各种间接实验相兼容。南开大学物理系副教授魏正涛：即使找到希格斯粒子，也不能说标准模型是完美无缺的。因为标准模型中有很多问题，如自然性、质量等级、代的起源等等，这些问题很难，提出的方案都要引入更复杂的结构。另外，解决标准模型中未解的问题可能与宇宙的演化有关。如果与标准模型有偏差的话，则预示着超出标准模型的新物理。目前理论上新物理的候选者很多，如超对称、额外维、人工色模型、第四代等。讨论得比较多的是超对称。这部分的发展需要实验指名方向，同时，LHC上发现新粒子对于暗物质的研究会有很大的帮助。我认为希格斯粒子肯定存在。2012年夏季LHC将给出决定性的判定。■; 2719 次阅读|0 个评论

“上帝粒子”魅影撩拨物理学家心弦: kejidaobao 2012-1-31 15:13; 本刊记者/李娜 2011年12月13日，欧洲核子研究中心（CERN）科学家们宣布，LHC所包含的ATLAS和CMS两大著名的探测器已经探测到了一种轻量希格斯粒子的线索，如果结果获得证实，将填补标准模型上唯一缺失的一环。但目前证据不足,还不能认为是一项确定的科学发现。南开大学物理学院副教授魏正涛指出，LHC上寻找希格斯可能发生的情况有三种：第一种，没发现希格斯粒子；第二：发现了希格斯粒子，并且是标准模型所预言的；第三，发现了新粒子，但与标准模型预言有偏差。那么，如没有找到希格斯粒子，是否存在逃逸的可能呢？如果找到希格斯并验证了标准模型，是否意味着标准模型完美无缺呢？如果发现了新粒子，但与标准模型预言的有偏差，可能预示着什么新物理呢?《科技导报》就这些问题采访了几位物理学家。清华大学近代物理研究所和高能物理研究中心教授何红建： 12月13日CERN召开的新闻会上两个合作组的发言人都相当谨慎，他们认为目前的实验发现证据不足，因此无法对希格斯粒子的存在与否给出明确结论。但是今年夏天LHC会积累更多数据，这个问题一定会有进一步答案，大家都在等待。从理论上看，希格斯存在与不存在都是完全可能的。如果希格斯找不到，仍有两种可能性。一是此粒子的衰变道和分支比与标准模型预言不同，导致信号被压低，因而需要积累更多的数据和探索所有可能的产生和衰变道之后才能找到；去年秋天清华组的一项新研究工作就对这种希格斯粒子作出了定量预言，其质量位于120-130GeV区域，正好涵盖目前LHC探索的范围，但是我们预言该希格斯在LHC上的信号比标准模型可以有显著压低，因此暂时找不到也在预料之中。二是此粒子根本不存在，我与合作者多年前就在国际上建立了一种无希格斯理论，清华组对此理论预言的LHC信号已做了系统分析，并被LHC实验同行采纳进行检验，需要积累更多数据给出确定答案。上个月我和学生在arXiv上发表了一篇新论文，基于时空维数因非微扰量子引力引起的自发缩减的普遍性质，提出了一个诱人的新理论，包括希格斯不存在和存在的两种方案。在方案一中，虽然没有希格斯粒子，但一切基本粒子的质量均可以自洽地在量子场论中给予描述，由此导出的新预言将由LHC上WW→WW散射实验给出决定性检验；方案二允许存在一个质量位于125GeV附近的轻希格斯粒子，但包含量子引力导致的反常规范耦合，因而不同于标准模型希格斯粒子，而且对LHC上WW散射实验给出不同预言。方案二作为一个典型例子，表明即使一个较轻的希格斯粒子被找到，它的规范相互作用中也完全可以包含超标准模型新物理，与标准模型希格斯不同，其差别的根源可以是来自量子引力，也可能是其他新物理，这些将在LHC上得到决定性检验和甄别。因此，仅仅发现一个希格斯还远远无法说明标准模型完美无缺，从标准模型的自洽性也已经可以推断，若此希格斯粒子质量位于133—180GeV范围之外就一定包含新物理；而且希格斯粒子在许多新模型中都可以不止一个，还可以带电荷，也可能还是某种费米子组成的束缚态。我预言的有希望的新物理方向有好几个，并在引导LHC实验同行们进行积极探索。如果标准模型希格斯粒子今年夏天被LHC排除，这一定是科学界的重大革命性事件，因为这预示必定存在崭新的新物理；如果一个希格斯粒子被发现，那么实验家们将要花更长的时间和更大的努力在LHC上仔细甄别它与标准模型预言的差别，以及是否存在其他新粒子，才能最后确定真正的新物理方向。总之，希格斯存在与否的问题只能由LHC实验给出最终答案，与任何理论上的臆测毫无关系。目前我也不认为有对此进行臆测的必要，几乎所有已知的传统新物理方案我都在研究中做过认真尝试。我个人的研究工作和兴趣也涵盖了希格斯存在和不存在的多种可能的新理论，并在积极引导LHC的实验家们进行探索。我一直对LHC发现新物理的前景保持乐观。浙江大学物理系教授罗民兴：如果没找到希格斯粒子的话，逃逸是一种可能的解释。标准模型以外的新物理可以改变希格斯粒子的产生与衰变。比如在超对称理论中，希格斯粒子最大的产生过程可以被压低。希格斯粒子也可能主要地衰变到了某些我们无法很好测量的末态，而几种典型衰变过程因为各种原因被压低。希格斯粒子是标准模型预言的最后一个粒子，找到它，标准模型的粒子谱就完整了。但标准模型不是一个完美的理论，发现希格斯粒子不会使得它变得完美。目前我们还没有一个完美的理论。如果找到希格斯粒子，但是与标准模型有偏差，就需要对这个偏差进行仔细分析，进而得到结论。有限的实验数据总可能有多种新物理解释，需要综合尽量多独立的实验证据，才有可能比较准确地判断方向。任何能写进教科书的物理理论都是经过了实验物理学家的长期努力与反复验证，不是一个或两个实验就能给出结论的。我个人相信希格斯粒子存在。因为从理论的角度来看，希格斯粒子为基本粒子质量起源提供了一种简洁明了的方案，而且它与各种间接实验相兼容。南开大学物理系副教授魏正涛：即使找到希格斯粒子，也不能说标准模型是完美无缺的。因为标准模型中有很多问题，如自然性、质量等级、代的起源等等，这些问题很难，提出的方案都要引入更复杂的结构。另外，解决标准模型中未解的问题可能与宇宙的演化有关。如果与标准模型有偏差的话，则预示着超出标准模型的新物理。目前理论上新物理的候选者很多，如超对称、额外维、人工色模型、第四代等。讨论得比较多的是超对称。这部分的发展需要实验指名方向，同时，LHC上发现新粒子对于暗物质的研究会有很大的帮助。我认为希格斯粒子肯定存在。2012年夏季LHC将给出决定性的判定。■; 个人分类: 栏目：科技事件|2785 次阅读|0 个评论

四川大学胡震剽窃案最新动向: 热度 6 fs007 2011-12-27 02:05; 寻正我持续关注四川大学胡震同学剽窃案，因为胡震指责我说我没资格审查其论文，我进一步向物理学界人士发出了调查信，包括国内外的相关专家，在这里汇报初步进展。一、公义之心缺乏，中美皆然，主流并不关心剽窃案例，大多数人不愿意花时间评估这一案例。二、近墨者黑，中美皆然。跟胡震相近的人纷纷为之说情，支持他的剽窃文是合理的学生论文，胡震的美国同学更多地是质问我的打假动机。胡震看来做人还是挺成功的。值得注意的是，全力挺胡震的北大教授反而没有回应我的调查。三、物理学界的道德观大有问题。回应我的调查的，一半同意我的结论，另一半则认为胡震的论文无可指责。四、我向普度大学的物理系所有教师发出了调查信，几乎全无反应，一位教授回应，强调胡震的论文无可指责。因此，胡震回应说普度大学调查认可他的论文，也不全是谎言。五、即使是支持胡震论文无可指责的，也会在七弯八拐之后，认可物理学界，特别是高能物理学界，没有独特的剽窃评定标准。绝大多数学者强调剽窃的认定标准是统一的（Universal），但也有清华大学的教授认为这个简单问题是一个陷阱。下一步调查计划，鉴于物理学界被一个简单的案例分成了两个阵营，我决定进一步扩大调查范围，向物理学界的杂志编辑们调查，看他们是否也对实际案例漠不关心，只会在适当场合吹漂亮话（Lip Service)。鉴于四川大学的不作为以及此案例的特殊性质，我将进一步向全美高校的校长教务长发信调查，看他们针对来自国际的学生在以前的学校内发生剽窃案例，而原学校不愿处理或者包庇时，美国的高校应如何做？我的这些调查，让我几乎把握到了为什么学术界针对剽窃高调不断，人人义正词严，但另一面，却总是暴露出大量的剽窃来。我期望我的这些调查，最终让我可以从学术立场撰写学术论文，研究这一现象，并为美国高校提供剽窃案例调查处理的策略，推进学术纯洁。钱思进教授提供了一个律师事务所针对此案的分析，在此分享。此为中文版：law-high.pdf 此为英文版law-high.pdf; 个人分类: 伪劣科普打假|6204 次阅读|8 个评论

科研感悟：关键时刻，怎能睡觉？！: 热度 41 xingzz 2011-12-15 11:03; 今早上班来打开电脑，我与两位前学生张贺（马普核物理所博士后）和周顺（马普物理所/海森堡天体物理所博士后）的大作Impacts of the Higgs Mass on Vacuum Stability, Running Fermion Masses and Two-body Higgs Decays （arXiv:1112.3112）终于在高能物理预印本库中露脸了。此时距西欧核子中心ATLAS和CMS合作组发布关于寻找希格斯粒子的最新结果的时间（2011年12月13日晚9点，北京时间），已经整整过去了一天半。由于我这个带队的将军临阵脱逃，上床睡觉，导致了我们这篇论文晚出来一天，令我LRJ恨不能找个神父的忏悔小屋，诉说自己对上帝粒子的满腔怨气和悔悟之心。如此参与这么大的国际游戏，理论家们争先恐后地比赛出论文的速度和质量，在得到科研快感的同时，我们不能不总结经验和教训，那就是：关键时刻，怎能睡觉？！大家都记得一则广告词：关键时刻，怎能感冒？！一对青年男女正处于从相识到热恋的转折点，其中女孩已经做好了KISS或者被KISS的准备，男生却在此柔情蜜意的关键时刻打了一个响彻云霄的大喷嚏，然后一脸讪笑地解释：对不起，我感冒了。仁慈的上帝，快让这厮从女孩的视线中消失吧。这次关于炒作希格斯的大战，背景信息和实战情况是这样的： 1) 11月29日，我在科学网贴出了《围追堵截“希格斯”之战已进入生死关头》的雄文，告诉别人和自己，LHC那些心怀秘密的人快撑不住了。 2）12月5日，我的小师弟魏正涛博主在科学网贴出了《贺岁大片：发现上帝粒子》的快报，迅速把ATLAS和CMS实验所泄露出来的传言传到了我的耳朵里，立刻引起了我LRJ的警觉。 3）12月5日当晚，我给两位身在德国的前学生张贺与周顺写邮件，告诉他们LHC很有可能得到了希格斯粒子的蛛丝马迹，13日会有结果发布，建议我们以传言为出发点在标准模型中重新研究费米子质量从低能标到高能标的重整化群跑动行为，考察希格斯质量的影响。 4）周顺指出，如果希格斯质量真如传言所说的125GeV附近的话，标准模型的真空就会在某一高能标处不稳定，这是个严重的理论问题。张贺也快速查到了文献中的相关讨论。 5）我LRJ开玩笑说，真空稳定导致的能标截断，意味着规范相互作用“沙漠”的结束，新物理的“绿洲”出现了，这是好事。分分工，咱们干吧，争取在12月13日当夜把文章攒出来。 6）张贺是运行重整化群的好手，这部分数值计算由他承担。周顺快速学习了计算希格斯衰变分支比的软件包，并得到了看上去很美的数值图形。周顺基于张贺的note和初步结果整理出论文的初稿。我LRJ做的主要事情就是对初稿和结构作简化和浓化，并鼓励他们不要泄气，把该做的和能做的都做了。那几天我也很疲惫，很神经，这是大战来临之际指挥员的通病。 7）然后张贺告诉我们，12月13日ATLAS和CMS发布结果时，他将正在飞往斯德哥尔摩的飞机上，到了旅馆之后再开始运算，手提电脑会很吃力。我听了之后惋惜地对他们说，这都是上帝安排的。由于张贺出差，我们能否在13日当夜得到希格斯质量的确切信息后完成全部计算并把文章写出来发到网上，成为一个问号。 8）时间终于到了北京时间13日晚9点，西欧核子中心的报告会对全球网络直播，我这边却联不上网，甚为焦急。后来网络终于通了，我LRJ在断断续续中观看了ATLAS一半的报告和CMS的全部，结果证实了先前的传言，但却不令人兴奋。他们的结果都太初步了，谈不上是希格斯存在的证据（evidence），至多只能算迹象（hint）。这样的结果还值得连夜大动干戈吗？ 9）周顺也对这个结果表示失望。不久张贺告诉我们他已到达斯德哥尔摩，问下一步怎么办。这时我犯了所有前线指挥官都不应该犯的低级错误，我说既然实验结果这么不令人鼓舞，我们不如明天再把文章贴出去。我觉得我LRJ不值得为希格斯熬夜了，当时已经是北京时间12点，我想上床睡觉了。最后我还虚伪地对他们说，由你们来决定，是今夜完成还是明天完成。宽厚仁慈的周顺马上说，你老人家先睡吧，我们今天折腾出一个版本，明早发给你，然后再送出。 10）说实话，那一夜我睡得还不错。14日上午，为了避免被打扰，我没有去办公室，而是在家开始工作。张贺和周顺已经很好地完成了他们的工作，我在他们的基础上把文章仔细修改了一遍，并发还给还在睡梦中的他们。当打开预印本库时，关于希格斯的论文如潮水般扑面而来。最令我纠结的是，Giudice和Strumia等当代俊才也计算了希格斯质量所引发的真空不稳定问题，他们的数值结果与我们的一致。彼时彼刻，我转身去抓后悔药，却两手空空。 11）于是乎我立即把我们的论文投到预印本库，然后写邮件向酣睡中的两位战友汇报了敌情，并向他们诚恳道歉。我心情沉重地说，昨晚我不应该临阵脱逃，上床睡觉，而是应该和你们一道坚持到天亮。那样的话，我们的论文就会早一天出来。尽管实验结果很初步，论文早一天出来还是晚一天出来并没有实质的意义，但是谁在竞争中甘当老二呀？当然，我们的文章还含有很多他们的文章不具备的东西，包括轻子和夸克在不同能标处的数值，以及希格斯粒子的所有重要二体衰变道的最新结果。所以我们的文章很有用，这是无疑的。 12）我还说，这个错误再一次证明了我的观点：科研和爱情一样，你一定要相信第一感觉，你一定要为坚持第一感觉而奋斗。既然我LRJ最初做出了正确的判断和布局，却在最关键的时刻动摇了军心，若是让蒋委员长知道了早被杀头了。我的道歉是真诚的，因为这件事表明我的确老了，往日的毅力和精神已经消失了很多。他们正如日中天，他们可以做得更好。 13）总之这是一场练兵，扣除种种客观原因和借口，我这个将军已经不合格了。即便不被送上军事法庭，告老还乡的日子已经不远了。其实我还是喜欢科研如战场的感觉，当年的“快手”老邢也算江湖中有名有姓的散人，我不希望太早失去这种自己选择的科研快乐。但是年纪不饶人，长江后浪推前浪，前浪注定要被拍死在沙滩上。我唯一感到安慰的是，学生们还给我一个面子，和我一起做了一个游戏，而且从中再次证明他们的确很优秀、很有战斗力。这种战斗精神，就是我的课题组的精神。如果有一天被学生们的浪潮拍死，那是导师们的莫大荣幸。; 个人分类: 随笔|14630 次阅读|41 个评论

在Linux下配置ROOT: wcybcn 2011-12-5 08:28; 本人马齿徒增，在各种计算机语言及信息技术领域依旧目不识丁、胸无点墨，年过百季却不自量力地转行来学高能物理，无地自容之外，也少不了望洋兴叹。幸好有像梁师兄这样的高材生不吝提携，得以残喘举步。本来记性就不好，对计算机语言也没天赋，只好囫囵吞枣地记下一些小技巧，照猫画虎。系里管电脑的同志比较懒，也基本上不理会学生们的请求。那么我的情况是在compute 服务器里计算时用emacs 打开文件很麻烦。所以大甜甜帮我想了一个办法配置ROOT. vi ~/.bashrc 打开 .bashrc 后粘贴 source ~/root/root/bin/thisroot.sh # .bashrc # Source global definitions if ; then . /etc/bashrc fi source ~/root/root/bin/thisroot.sh # User specific aliases and functions 然后所有都在终端里运行，就可以了。; 个人分类: 厚积薄发|1 次阅读|0 个评论

永别了，曾经的“能量最强加速器”！: daodezhenjing 2011-10-23 15:34; 　　美国能源部下属的费米国家加速器实验室30日举行仪式，宣布永久关闭曾保持“能量最强加速器”称号20多年的万亿电子伏特加速器。万亿电子伏特加速器始建于1983年，在投入运行后的20多年里，它一直是世界上能量最强的对撞机，直到2010年初被欧洲核子研究中心的大型强子对撞机超越。运行期间，万亿电子伏特加速器在高能物理领域取得多项成果，其中包括1995年发现一种宇宙最基本构成材料——“顶夸克”和2000年发现构成物质世界的一种最基本粒子——“陶中微子”。　　费米实验室主任皮埃尔.奥多内在关闭仪式上表示，万亿电子伏特加速器对理解组成宇宙的基本物质和它们如何工作做出了“显着贡献”，其关闭代表着费米实验室“一个时代的终结和另一个时代的开始”。; 个人分类: 自然科学|121 次阅读|0 个评论

[转载]《科学》：美国高能物理学走到十字路口: 热度 2 caojun 2011-10-2 19:08; 《科学》：美国高能物理学走到十字路口其唯一粒子对撞机Tevatron将于9月关闭（为方便自己查阅而转贴的新闻） 1月10日，美国能源部宣布因无力支付每年高达5000万美元的运行费用，将于今年9月关闭其唯一的粒子对撞机——万亿电子伏特加速器（Tevatron）。该粒子对撞机由位于伊利诺伊州的费米加速器实验室运行。据最新出版的《科学》杂志报道，费米国家加速器实验室是美国最后一个致力于粒子物理实验的实验室，科学家们估计，由该实验室运行的万亿电子伏特加速器有望于2012年探测到“上帝粒子”——希格斯玻色子。如今，寻找希格斯玻色子的任务落在了欧洲的大型强子对撞机（LHC）上。美国能源部的新决定让部分科学家松了一口气，因为这为其他新项目提供了新机会，但美国的粒子物理学家们却忧心忡忡：美国高能物理学今后的路该怎么走？《纽约时报》在一篇题为《万亿电子伏特加速器》的社论文章中指出，物理学是一个国际合作的事业，费米国家实验室仍然是来自世界各地的科学家的家，许多实验还将在这里进行。然而，目睹美国高能粒子物理学一个时代的结束，仍令人伤感、惋惜。高能物理之路一波三折不久之前，美国的粒子物理学家们制定了美国粒子物理未来10年的路线图，但是，该项目却因官僚障碍、耽搁和不可预见的费用而受到重创。能源部每年用8.1亿美元的经费支持高能物理研究，现在，部分观察家担心能源部是否有能力支持这个路线图项目。费米国家加速器实验室创建于1967年，隶属于能源部，位于伊利诺伊州巴达维亚附近的草原上。从1983年开始，实验室的科学家们一直在用万亿电子伏特加速器创建亚原子粒子间的撞碰，他们希望这些神奇的碰撞轨迹有助于他们揭示出物质的基本构成，1995年，他们发现了一个基本粒子——顶夸克，他们最终的目标是发现希格斯玻色子。4年前，他们经历了一场危机。与欧洲粒子物理实验室的大型强子对撞机相比，费米实验室的万亿电子伏特加速器已经逊色，他们希望建造能量更大的机器，如国际直线加速器（ILC）。然而，2007年2月，当物理学家们估计国际直线加速器的费用至少为70亿美元时，能源部官员感到极为不快。在被告知这台对撞机要到2020年中期才能建成时，能源部要求物理学家们提出雄心不宜太大的新项目。在2008年5月提交的报告中，物理学家们提出了由能源部资助的粒子物理学研究的三个方向。第一个名为“能源前沿”，允许美国科学家参与大型强子对撞机，费米实验室将其重点转向“强度前沿”，用新的质子加速器产生质子和其他粒子，并以精确的细节研究它们。与此同时，粒子物理学家将加入到宇宙学家和天体物理学家之列，探索“宇宙前沿”，探索神奇的暗物质和让空间膨胀的暗能量。这个新方案实际上规划了万亿电子伏特加速器关闭后美国高能物理的发展蓝图。能源部官员也重申，即使因预算原因不能让万亿电子伏特加速器运行到2014年，能源部也会支持这个领域的发展。但是，最近围绕两个最大项目所出现的问题给能源部的路线图画上了问号。特别是发生在国家科学基金会（NSF）的争执影响到了费米实验室对中微子的新研究。费米实验室的科学家们已经在实验中研究了“中微子振荡”，探测中微子的实验已在建造之中，目标是确定描述中微子振荡的最后参数。从2013年开始，由180位研究人员组成的团队将开始在明尼苏达的一个探测器上开始新中微子实验。与此同时，费米实验室的研究人员们希望建造新项目的核心设施。这是一台名为长基线中微子实验的质子探测器，重量达20万吨，耗资均18亿美元，它所产生的中微子射线将是目前中微子射线强度的3倍。长基线中微子实验将对比中微子和反中微子，寻找二者的不同，以解决为什么宇宙包含如此之多的物质、如此之少的反物质。长基线中微子实验将落户耗资8.75亿美元的深地科学工程实验室（DUSEL），研究人员希望国家科学基金会将这个实验室建在南达科他州的一座废弃金矿中。美国国家科学委员会负责制定国家科学基金会的政策，2010年12月，国家科学委员会拒绝了国家科学基金会的需求，即提供2900万美元完成DUSEL的最后设计，反对国家科学基金会在实验室基础设施建造上花费4.8亿美元的计划。费米国家实验室执行副主任Young-Kee Kim说，能源部和国家科学基金会正在商量分摊成本的新方法。她表示，费米实验室不打算在万亿电子伏特加速器关闭后让它1900多名员工中的任何一个人离岗，但如果未来的旗舰项目出现明显拖延，情况可能会有所变化。宇宙前沿研究遇障碍宇宙前沿大项目也遇到了麻烦。 1998年，两组科学家希望通过研究一颗名为Ia型超新星的恒星爆炸来解决宇宙的膨胀，进而发现宇宙的膨胀一直在加速。这一发现显示，部分暗能量在拓展空间。劳伦斯伯克利国家实验室的物理学家索·珀尔玛特是其中一个小组的负责人，他认为探讨这些问题的研究人员需要一个专用太空望远镜来瞄准超新星，并以其他方式寻找暗能量。1999年，他的研究小组向能源部提出建议：投资6亿美元建造超新星加速探测器。2003年，这个太空望远镜建议被纳入联合暗能量计划，这是与美国宇航局（NASA）联合的耗资10亿美元的项目。 2010年8月，当国家科学院的一个委员会将这个项目列为未来十年中最值得期待的空间科学设施时，人们都认为它即将启动。但委员会的最后建议是将这个项目与另外两个需要相似技术能力的项目合并，并将之命名为广域野红外线巡天望远镜（WFIRST）。然而，3个月后，当NASA的官员发现另一个新太空望远镜项目——詹姆斯－韦伯太空望远镜的经费从51亿美元膨胀到68亿美元时，广域野红外线巡天望远镜受到了重创。在巨大的预算危机下，NASA组织了一个“科学定义小组”，希望能提出更有支付能力的建议。科学定义小组负责人是科罗拉多大学的詹姆士·格林，小组希望将新计划的费用降到10亿美元以下。物理学家仍须努力当费米实验室的万亿电子伏特加速器关闭后，寻找希格斯玻色子的工作将由欧洲的大型强子对撞机独自承担。大型强子对撞机的设计能量是万亿电子伏特加速器的7倍，在此之前，这两台对撞机一直在竞争最先发现希格斯玻色子的存在，希格斯玻色子是一种预言的粒子，确定它的存在有助于澄清和确证目前的粒子物理学理论。部分人士担心，如果美国国内的粒子物理学衰落了，美国加入欧洲的大型强子对撞机实验是一个风险。科学家们表示，当美国同意为耗资55亿美元的大型强子对撞机提供5.31亿美元的硬件而获得进入权时，美国占了一个便宜。今天，美国的2800多位实验物理学家中有1200多位正在大型强子对撞机的4个粒子探测器上工作，他们的工作有可能探测到像希格斯玻色子这样的新粒子，这曾是费米实验室的物理学家们希望在万亿电子伏特加速器上实现的梦想。现在，物理学家们担心，如果所有的工作都转移到欧洲，那么美国的立法者们可能会失去对粒子物理学的兴趣。他们会问：国会有责任资助基于欧洲的高能物理项目吗？ 2010年12月，意大利政府宣布将投资5.2亿美元建造正负对撞机，其中价值1.7亿美元的设备来自美国斯坦福直线加速器中心作废的设备。《科学》的文章指出，如果美国的研究人员希望不仅仅是向项目捐赠仪器，那么能源部就应当筹集几百万美元，资助他们提出的任何实验。文章最后指出，没有人希望在万亿电子伏特加速器关闭后，美国的物理学家们会到芝加哥去开出租车，但他们确实应该通过政治努力来帮助自己继续走在科学发现的道路上。《科学时报》 (2011-1-27 A4 国际) 更多阅读《科学》相关报道（英文）; 个人分类: 我的物理|3005 次阅读|2 个评论

[转载]中科院高能所邀科学网网友听科普报告、参观对撞机: pengf 2011-8-9 20:57; 第32次国际宇宙线学术大会公众科普报告会（赫斯报告会）和参观活动主办：第 32 次国际宇宙线学术大会组委会中国科学院高能物理研究所协办：中国物理学会石景山区科协报告题目：宇宙线与高山观测报告人：谭有恒研究员（中国科学院高能物理研究所）时间： 2011 年 8 月 15 日上午 9:30 地点：北京市石景山区玉泉路 19 号（乙）中国科学院高能物理研究所报名联系人：高能所科研处朱学敏电话： 010-88235843; 个人分类: 转载文献|2066 次阅读|0 个评论

列入《中国科学技术专家传略》的物理学家: kexuechuanbo 2011-4-12 11:11; 物理卷 · 龚祖同——中国光学玻璃光学纤维高速摄影的创始人 (11-25 05:44) ·郑华炽——我国利用光谱学探讨物质结构的先驱者 (11-25 05:44) ·朱福炘——我国物理实验园地的拓荒者 (11-24 06:44) ·郑建宣——我国合金相图和相结构研究的奠基人之一 (11-24 06:44) ·我国首批从事高能物理研究的物理学家——霍秉权 (11-23 06:44) ·磁场冷却效应的发现者——李庆贤 (11-23 06:44) ·岳劼恒——络合物光学研究新领域的开拓者 (07-31 12:34) ·电机工程研究新领域的开拓者——著名教育家萨本栋 (07-31 12:34) ·赵忠尧——我国核物理研究的先驱者和奠基人之一 (07-31 12:34) ·赵广增——我国最早开展激子光谱研究的学者之一 (07-31 12:34) ·施汝为——中国近代磁学的奠基者和开拓者之一 (07-31 12:34) ·物理教育家朱正元——红烛精神照人寰 (07-31 12:34) ·杨肇燫——对我国物理学名词的统一做出重要贡献 (07-27 16:27) ·国际闻名的高真空技术专家——何增禄 (03-15 05:00) ·我国近代物理学奠基人之一——叶企孙 (03-22 05:24) ·戴运轨——对台湾物理学事业的发展做出了杰出的贡献 (03-15 05:00) ·我国科学事业的杰出领导人和组织者——吴有训 (11-21 05:08) ·中国物理仪器仪表的制作者与开拓者之一——丁佐成 (11-22 04:24) ·德高望重的物理学家与教育家——查谦 (11-21 05:08) ·毕生献身于我国教育事业的物理学家张绍忠 (09-07 06:48) ·中国雷达研究和应用的开拓者——葛正权 (09-07 06:48) ·我国地磁与电离层研究领域的奠基人之一——桂质廷 (09-07 06:48) ·毕生努力于物理仪器制作和物理实验教学的丁绪宝 (09-12 07:14) ·对Ｘ射线谱学的发展出重要贡献的物理学家郑衍芬 (09-06 06:13) ·多才多艺的物理学家——丁西林 (09-06 06:13) ·在光谱学和量子电动力学方面做出重要贡献的谢玉铭 (09-06 06:13) ·我国近代物理学事业奠基人之一——胡刚复 (09-06 06:13) ·上海交通大学物理系的创办人——裘维裕 (07-12 03:55) ·我国近代物理学奠基人之一——饶毓泰 (07-12 03:55) ·科学教育事业的创建者之一——李书华 (07-08 01:45) ·早期向国内介绍量子论和相对论的物理学翻译家——周昌寿 (07-08 00:06) ·创办中国第一个现代科学仪器工厂的物理学家——颜任光 (07-07 22:26) ·张贻惠——率先在国内高等院校开设原子物理学 (06-06 16:51) ·我国最早出国学习物理学并获得博士学位的人——李耀邦 (06-06 16:46) ·我国大学物理本科教育的开创者——夏元瑮 (06-06 16:37) ·我国大学物理本科教育的开创者——何育杰 (06-06 16:34) ·中国第一本大学物理教科书的翻译出版者——王季烈 (06-06 16:30); 个人分类: 科学史随笔|2806 次阅读|0 个评论

[转载]国家实验室: 热度 2 jianweihan 2011-3-5 16:15; 1 同步辐射国家实验室 1984 中国科学技术大学合肥 2 正负电子对撞机国家实验室 1984 中国科学院高能物理研究所北京 3 兰州重离子加速器国家实验室 1991 中国科学院近代物理研究所兰州 4 沈阳材料科学国家实验室 2000 中国科学院金属研究所沈阳 5 北京凝聚态物理国家实验室 2003 中国科学院物理研究所北京 6 合肥微尺度物质科学国家实验室 2003 中国科学技术大学合肥 7 清华信息科学与技术国家实验室 2003 清华大学北京 8 北京分子科学国家实验室 2003 北京大学、中国科学院化学研究所北京 9 武汉光电国家实验室 2003 华中科技大学、中科院武汉数理所、中船717所武汉 10 磁约束核聚变国家实验室 2006 中科院合肥物质科学研究院、西南核物院合肥 11 洁净能源国家实验室 2006 中国科学院大连化学物理研究所大连 12 上海交通大学船舶与海洋工程国家实验室 2006 上海交通大学上海 13 南京微结构国家实验室 2006 南京大学南京 14 重大疾病研究国家实验室 2006 中国医学科学院北京 15 蛋白质科学国家实验室 2006 中国科学院生物物理研究所北京 16 现代轨道交通国家实验室 2006 西南交通大学成都 17 现代农业国家实验室 2006 中国农业大学北京 18 航空科学与技术国家实验室 2006 北京航空航天大学北京 19 青岛海洋科学与技术国家实验室 2006 中国海洋大学、中国科学院海洋研究所等青岛; 2672 次阅读|2 个评论

为超光速电子加速器向加速器的建设者和使用者们紧急求援: yangxintie 2010-11-29 00:06; 其实这个问题并不新,也不是我最先提出的，50年前，两弹元勋，擅长偏微分方程边值问题的中科院数学所所长秦元勋老先生就提出过这个问题，超过光速以后能量会回反相变化。比秦元勋提出此原理更早的是把爱因斯坦推介到神坛上的索末菲,他一直认为,在达到光速以后,减小能量反而能够进一步增加速度.秦元勋因为是在文革前后提出此问题,不合时宜,以后有些人对他有异议,文革过去都十几年,秦元勋老先生的书北京出不来，只能在2000年到贵州出版社出版，立即洛阳纸贵，在王府井买了几天就脱销了，我买了两本，都被同道的朋友借去了，借的人又把书借给别人，反正是我再也看不到了，听说秦元勋老先生还在美国一个小镇上打太极拳，追索过去，还是没有找到，那位知道下落请别忘了告诉我。我的博客中也介绍了黄志洵教授的文章，文章讲了加速器如何加速到超光速的问题，然而这仅仅是原理上的探讨。关于束流的反向调制主要是从过去的冷却（减小截面）变成反方向，（逐渐扩大截面），另一方面我们现在电子加速器虽然没有美国，欧洲的高但是我们也能够接近到4个9，达到0.9999倍光速，我觉得这就够了，根据量子涨落，那么肯定就有超出去的，我们只有从宏观上把调制的方向反过来，才能使得超出去的这一部分得到更大加速。另外最后得到的结果不能从现有检测手段来得到时，是否可以考虑用相位和焦点偏移统计的结果来说明，如果在磁场作用下，速度变高，同时质量变小，那么离心力产生的作用显然比仅仅速度变小而质量也变小的粒子作用显著，那么从束流的成像是否可以得到一些线索？如果考虑到超过光速电子持续很小范围，也就是它的双曲物理性质运动区间很小，那么方程的解就必定有间断，这个间断就导致束流中间一下电子会以激烈的方式跳回更低的速度范围，中间放出一份能量，这份能量以光子或者其它什么形式出现，过去我们是否都以噪声来解读这些现象？如果不把他当噪声看，我们的加速器能不能设计的更"坏"一些?让这些原来想避免的情况出现的更多，噪声更高一些，如果仔细察那些“坏结果”，它的能量守恒按照双曲规律而不是椭圆规律那是否也可以说明已经有超光速电子存在？希望多找一些一些搞加速器的商量这些关于束流，焦点，截面控制等细节，其实这些大多是工程技术，也不算物理理论，最近，原来电子所后来在传媒大学搞超光速的黄志洵教授把这一套方法写了一篇文章在前沿科学发表，并且提出了用截止波导的办法来给电子加速。还有没有别的办法，在加速器高值加速段以后反向调制，降低Q值，甚至负Q值，如何来做，希望细节上给于指点。或者，谁在欧洲、美洲又熟悉的朋友能够帮助解决此问题，介绍一些可以联系的对象。黄志洵在前沿科学上的关于超光速电子加速器的文章见下文： http://www.sciencenet.cn/upload/blog/file/2010/11/20101127232858843266.doc; 个人分类: 中国的脊梁|994 次阅读|11 个评论

电子加速器加速电子能不能超过光速？寻找加速器研究者的帮助: yangxintie 2010-11-27 18:30; 下面介绍黄志洵教授在前沿科学发表的一篇文章，他提议建立一个讨论小组，讨论如何在加速器上改进的问题，详细可以进一步看他的原文，见附件。在北京的北京基础科学发展论坛讨论过此问题，我们每两年在一起讨论一次，也有北大核物理系的XXX教授，清华大学电子工程系主任XXX，北师大XXX等教授参加，及航天部XX研究员参加讨论，大家都没有反对意见，还提出了一些补充意见，关于束流的反向调制主要是从过去的冷却（减小截面）变成反方向，（逐渐扩大截面），另一方面我们现在电子加速器虽然没有美国，欧洲的高但是我们也能够接近到4个9，达到0.9999倍光速，我觉得这就够了，根据量子涨落，那么肯定就有超出去的，我们只有从宏观上把调制的方向反过来，才能使得超出去的这一部分得到更大加速。另外最后得到的结果不能从现有检测手段来得到时，是否可以考虑用相位和焦点偏移统计的结果来说明，如果在磁场作用下，速度变高，同时质量变小，那么离心力产生的作用显然比仅仅速度变小而质量也变小的粒子作用显著，那么从束流的成像是否可以得到一些线索？如果考虑到超过光速电子持续很小范围，也就是它的双曲物理性质运动区间很小，那么方程的解就必定有间断，这个间断就导致束流中间一下电子会以激烈的方式跳回更低的速度范围，中间放出一份能量，这份能量以光子或者其它什么形式出现，过去我们是否都以噪声来解读这些现象？如果不把他当噪声看，我们的加速器能不能设计的更坏一些?让这些原来想避免的情况出现的更多，噪声更高一些，如果仔细察那些坏结果，它的能量守恒按照双曲规律而不是椭圆规律那是否也可以说明已经有超光速电子存在？这个理论推导在香山会议上介绍过，大家都没有疑义，在西安交大还在数学物理研究所和教授们一起讨论过，他们都严格的问了每一步过程，另外这些推导来自力学，我也请教过空气动力学一些前辈，他们都很支持，还有XXX院士看了也没有疑义，电子所原来在基金委的xxx教授也对此很支持，西电原学术委员会主任XX副校长看了也很支持，但是好些人说现在一个新理论要出来必须在实验上作出和原有理论不一样的结果来，陕西省科委的一个副主任就说：你别听他们的，洛伦兹、爱因斯坦他们树立理论的时候谁做过试验，他们这是强人所难！所以尽管这些理论探讨很招风，很多国内外名刊都不能发表，我也不着急，进一步完善证明叙述，另一方面也想着如何扩大应用，在实验上有所突破。其实西安这里很多人都在闷着做这方面的事情，导航20所陶慧君他们用原子钟铯流转方向的办法测红移。航天部林金他们在陕西天文台发信号经卫星转乌鲁木齐再返回来测量地球自转影响，所得结果和爱因斯坦给的公式矛盾。宋健说，关于GPS 能否检验收缩因子的存在这个问题，至今使研制GPS 的人头痛。航天部门林金教授已多年研究此问题，目前还介入指导中国的GPS 研制可惜我们对加速器太不熟悉了，过去去过北京高能所，但是那里面始终对不上口，找不到合适的人商量，很想找一些搞加速器的商量这些关于束流，焦点，截面控制等细节，其实这些大多是工程技术，也不算物理理论，最近，原来电子所后来在传媒大学搞超光速的黄志洵教授把这一套方法写了一篇文章在前沿科学发表，并且提出了用截止波导的办法来给电子加速。裴元吉教授原来说三个月拿出方案，但是三年后他说还比较难，牵涉到降低Q值和增加灵敏度，现在已经过去八年了。他也一直很忙，每个月在北京来跑项目，他说他实际上顾不上花很多时间来办这件事情。我对这事情实际也不着急。等着，总有一天，瓜熟蒂落。我们现在寻找的是如何在现在我们了解的电子加速器里面，把给电子加速输运的能量都小于或等于光速，变成稍微大于光速的，在不做过大改动情况下改变加速器本身的原因带来的限制。附件附上原来电子所研究员黄志洵的文章，他和电子所的宋文淼教授都支持我的想法，黄志洵教授还把这个问题更详细的阐述了一下。这就是他的文章，我们只贴出了一小部分，原谅为了省时间，里面的公式使用了matlab里面的写法，祥细文章十几页，见附件。题目：电子加速器超光速新方案黄志洵 * （中国传媒大学信息工程学院，北京 100024 ）摘要： Einstein 的理论并非神圣不可侵犯，超光速将开启新物理学的大门，而自 1955 年以来一系列理论与实验研究企图发现超光速现象，多个实验显示超光速是可能的。本文在回顾 1955 年至 2009 年的研究后，得到超光速是可实现的科学陈述的结论。因此，狭义相对论关于没有可以超光速行进的事物的说法归于无效。飞出太阳系是人类长久以来的理想，飞行速度最好达到光速或超光速。当然这很难做到，但也不是绝对不可能。 1947 年超声速飞机试飞成功突破了声障一事已成历史，而可压缩流力学似可用到超光速研究中来，即以空气动力学成就作为突破光障的参考。从理论上讲研究量子超光速性是很重要的，具体包含两个方面：量子隧穿及量子纠缠态，它们分别对应小超光速（ V/C5 ）和大超光速（ V/C10 4 ）。现时的超光速研究可考虑用圆截面截止波导（ WBCO ）来改造直线加速器，再检验电子的运动；亦即用量子隧穿以实现超光速，而在经过势垒之后波和粒子的能量减弱。这与突破声障的情况（例如 Laval 管）相似。为了研究飞船以超光速作宇宙航行的可能性，必须尝试使中性粒子（中子、原子）加速运动并达到高速。然而现实是不存在中子加速器，因此发现以超光速运动的电子（奇异电子）是科学家不妨一试的实验课题。从波动力学和波粒二象性的观点看，群速超光速在实验中取得了广泛的成功，预示着粒子形态的电子以超光速运动的可能性存在。但后者与前者一样必然是小超光速。这正好体现了电磁作用的传递速度（电磁波本征速度）仅为光速的事实，亦即无论波动或粒子的运动都只能在特殊条件下比光速稍快。关键词：超声速；超光速；量子超光速性；直线加速器；截止波导；奇异电子 1 引言超光速研究的意义可从几方面说明。首先，现在的航天、宇航活动（太阳系内的飞行叫航天 space flight ，飞出太阳系的飞行叫宇航 astronautic ）中，宇宙之大使人们觉得光速（）实在是太慢了。例如 2003 年 1 月美国航天局（ NASA ）与 1972 年发射的《先驱者 -10 》探测器（迄今唯一飞出太阳系的人造物体）联系的时间竟然长达 11h ，传达指令和通信不能及时完成。相对论不仅认为物体的运动速度不能超光速，信号传播也不能超光速；但在量子理论中却无此限制。 2008 年 8 月 14 日《 Nature 》发表了瑞士科学家的实验结果，证明量子纠缠态的传播速度是超光速的，即 C V 无穷。我们认为这项研究很重要。为了把信号速度、信息速度、物理作用速度联合起来研究， 2004 年笔者提出了一个新概念广义信息速度 (GIV) 。其次，航天专家已开始思考人类以超光速作宇宙航行的可能性。 2007 年 12 月 26 日宋健院士在致谭暑生教授的信中写道：说光速不能超过使航天人很不安。有人讲：逛遍太阳系后我们无事可做了，怎么宇航？如果宇宙中没有其他传播速度大于 VC 的相互作用，讲尺缩、时长也许成立。如果今后发现有，那么以 C 去推论宇宙属性就会动摇。 SR 没有提出可信的理由禁止飞船越过光障。从逻辑推理看，尺缩、时长、质增都是视现象。再次， 2010 年 2 月美国国防部导弹防御局的大飞机携带的高能激光器击落了一枚飞行中的弹道导弹，实现了以光速 C 摧毁几百公里外的动态目标，是一个武器光速化的典型事例。这就使我们联想到未来出现超光速武器系统的可能性，虽然今天看来如同科幻小说。最后，超光速研究将促进波动力学和粒子物理学的发展，特别是可能导致新学科（近光速力学、超光速力学）的建立，从而开启新物理学的大门。但是，作为脚踏实地的科学家，我们还是要从基础性的研究工作做起；这就是写作本文的初衷。 2 突破声障带来的启示第一架超声速飞机成功实现超声速飞行是在距今 63 年前（ 1947 年），这表示人类建造的飞行器突破了声障（ sonic barrier ）。假如声障至今还未突破，物理学家会不会认为仅为几百 m/s 的声速是运动速度的上限？这样讲显得荒唐可笑，但从逻辑上讲并非不可能发生。现在有必要回顾突破声障的历史，看看对今天的超光速研究（即以突破光障 light barrier 为目标的努力）带来怎样的启示。如所周知，声波是微弱扰动波的一种。在不可压缩流体中，微弱扰动的传播速度是无限大；这是因为这种流体可视为刚体，扰动传播不需要时间。实际的气体是弹性介质，是可压缩流体，传播速度是有限值。为了便于作比较研究，规定声速为 C ，则有 C=sqrt（hRT） (1) 由于h 、R 的变化区间不大，决定音速大小的主要因素是空气的温度。例如在海平面、T =288K 时，C =341m/s ；而在高空（距地表 10km ）、T =223K 时，C =300m/s 。故声速不是常数，在不同高度并不相同。作为气流速度与当地声速的比值的 Mach 数（M =V/C ），相同的M 值并不表示相同的V 值。所谓突破声障是指飞机实现超声速（M 1 ）飞行，这是在 1947 年 10 月 14 日，当时美国 X-1 火箭动力研究机达到速度 =1078km/h ，对应 =1.105 。 1954 年 2 月 28 日，美国 F-104 战斗机原型机试飞，达到声速的 2 倍（M =2 ）。真空中光速C =299792458m/s ，约为 341m/s 的 8.8 10 5 倍。如此之大的差距，再加上真空中光速C 是基本物理常数之一（声速却不是常数），把两个领域（声学、光学）的事情放到一起，似乎没有可比性。但波动力学的发展却告诉我们相反的结论。 1759 年 L.Euler 首次得到了 2 维波方程，是对矩形或圆形鼓膜振动的分析；以f (x，y，z，t ) 代表膜位移,C 是由膜材料和张力决定的常数，他得到: diff(f,x,x)+diff(f,y,y)=1/c^2*diff(f,t,t) (此处公式采用maple写法，diff代表微分) 在他的论文（论声音的传播）中进一步分析得到了 3 维波方程 lapulace（f） =a^2*diff(f,t,t) (2) 式中laplace =diff(,x,x)+diff(,y,y)+diff(,z,z). 而f 是振动（力学振动或声学振动）变量。故从一开始波方程（ wave equations ）就是横跨力学、声学而发展的，对数学家而言声学和力学的边界是模糊的。由于光的电磁波本质，声学与光学的关系，可理解为声学与电磁学的关系。从 Maxwell 方程组出发得到的波方程为 lapulace（psi） =1/a^2*diff(psi,t,t) (3) 式中a =1/sqrt(epsilon*mu) ，而epsilon,mu 是波传播媒质的宏观参数。 (3) 式与 (2) 式的一致性说明，波动过程有统一的规律存在。因此，尽管声波的传播速度与光波的传播速度数值上相差巨大，但从数学上和物理上对突破声障和突破光障作比较研究仍是可能的和有意义的。在以后的论述中我们将不断把空气动力学方程与电磁学方程作比较。静电场是最基本的场；任何静电荷产生的电场的旋度为零，静电场是无旋场。在体电荷密度为零的区域电位函数满足 Laplace 方程。在空气动力学中，研究流体运动时使用两个基本函数，即位（势）函数和流函数；当气流速度低时平面流动中视气流密度为常量，并以 Laplace 方程描写 2 维流动 diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y)=0 （4） diff(psi,x,x)+diff(psi,y,y)=0 (5) 这是不可压的无旋流方程，它们是 2 阶的线性微分方程。如气流速度增大，到一定程度应视为变量，可压缩流体作平面无旋流动时的基本方程为（1－Vx^2/C^2)*diff(phi,x,x)-2VxVy/C^2diff(phi,x,y)+(1－Vy^2/C^2)diff(phi,,y,y)=0 (6) （1－Vx^2/C^2)*diff(psi,x,x)-2VxVy/C^2diff(psi,x,y)+(1－Vy^2/C^2)diff(psi,,y,y)=0 (7) 显然，若C infinit ，方程退化为较简单的 Laplace 方程，此即不可压流体的情形。我们注意到，虽然出现了因子(1-V^2/C^2) ，但并未出现声速C 不能超过的情况。 (1-M^2)diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y) (8) 线化过程中限定不能太大，即不是高超声速流；亦不能是跨声速流。我们注意到，在亚声速流场上,M 1,(1-M^2) 0 ，方程是椭圆型的；其性质与不可压流的 Laplace 方程基本一样。然而对超声速流场而言,M 1,1-M^2 0 ，方程成为双曲型的，情况有很大变化。总之，描写亚声速、超声速的运动方程是不同类型的。而对描写跨声速流动的运动方程而言，是混合型、非线性方程，求解析解十分困难。这样就出现了计算流体力学，它与我们熟悉的计算电磁学十分相似，所用的方法（如有限元法、有限差分法）也是相同的。所谓声障是指飞行器的速度曾长时间在亚音速（M 1 ）的水平上徘徊，以声速（M =1 ）飞行的企图遇到了实实在在的困难。早期的飞机速度慢，按不可压缩流体处理空气动力学问题便可满足要求。当M 0.4 ，可压缩效应渐显，接近声速(M 1 ）时机头前空气密度急剧增大。当M =1 ，流体中的扰动相对于飞机已不传播，而是集中形成波面；机头与前面空气相遇时强烈压缩，密度剧增形成无形的墙（激波），造成的阻力称为波阻。它消耗发动机功率约 75% ，带来很大困难。这时需要发展近声速空气动力学和超声速空气动力学。 20 世纪 20 年代、 30 年代都有关于跨声速流动的理论研究，决定性的进展却是在 40 年代。 1945 年美国科学家提出了后掠翼理论，对克服激波影响的效果是把飞机速度提高到近声速。克服声障的努力是科学家、工程师、设计师协力进行的，从理论研究到超声速飞行成功，科学界与航空工程界联合攻关仅用了约 20 年时间。可以说是还没有来得及争论不休，突破声障就成功了！很明显，所谓突破包含两个方面能否突破和如何突破。回顾历史，在这两方面突破声障的过程都给我们深刻的启示，留下了宝贵的经验。在空气动力学中，可压缩流体的速度势的波方程，经过线性化和无量纲化的形式为 (1-b^2)diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y) =diff(phi,t,t) (9) 这里我们用符号b 取代符号M ，是为了把相对论与空气动力学作比较。上式表示，从本质上讲波动力学的基本操作是对微分方程的辨识和求解。钱学森（ 1911-2009 ）和 T.von Krmn （ 1881-1963 ）一起，在 20 世纪 30 年代最早提出了高超声速流的概念，为飞机克服热障、声障提供了理论依据。他们的理论应用于高亚声速飞机的设计；实际上是在亚声速区域内把小扰动理论向非线性有所推进，虽然不能用于超声速问题的计算，但避免了奇点在 = 时不会出现无限大质量密度。这叫虚拟气体的切线方法，实际上是一种非线性可压缩流的形式。它在今天仍有参考价值。电子加速器超光速新方案; 个人分类: 物理前沿|852 次阅读|1 个评论

莫非金融物理真要走出高能物理的原教旨主义领地？: majl 2009-7-13 12:56; 以自发破缺的超对称理解金融市场，问题的关键是，金融市场（股市）中除了看上去完美对称的多头（持股者）、空头（卖股者）外，还有另一关系极为密切的群体持币观望者，恰恰这就是破缺的基础；而回到超对称理论，费米子与玻色子的互补性质在超空间中，却还没有这一基础性构建。莫非金融物理真要走出高能物理的原教旨主义领地？以上猜想是我们于 2009 年 7 月 7 日下午在中国科学院研究生院教学楼阶一 5 举行的现代物理与STS教育研讨会上提出。报告的题目为从金融海啸看百年来物理与金融的三次交汇，主要从以下四个方面探讨了百年来金融与物理的三次交汇：从金融市场价格涨跌到布朗运动随机模型；从金融市场价格的分数布朗运动到分形几何；从基本粒子相互作用到金融孤子的发现以及展望引力波的验证。参加本报告会的人员包括物理学界人士和金融（学）界朋友。我们的文章从金融海啸看百年来物理与金融的三次交汇，在 2008 年中国科学院高能物理研究所举办的我心目中的现代物理科普征文活动中荣获三等奖。我心目中的现代物理科普征文活动，由著名物理学家陈佳洱、陈和生等院士提议，中国物理学会科普工作委员会、中国科学院研究生院、中国科学院高能物理研究所共同发起，《现代物理知识》杂志编辑部承办，旨在激发物理学科研工作者投身科普工作的热情，使广大的中青年物理学爱好者参与到现代物理学的学习和探讨中来。从金融海啸看百年来物理与金融的三次交汇（PPT ）; 个人分类: 经典视界|5919 次阅读|2 个评论

利用复杂性科学领域的概念和方法来分析高能物理实验的数据: sanshiphy 2009-6-3 15:36; 本文大约写于2005年秋，是作为博主的课程论文交上去的。在这篇文章中，博主综述了三篇将复杂性科学应用于高能物理学的文章。这些研究借鉴了复杂性科学领域中的统计方法，通过对高能物理实验数据的分析，发现了一些令人印象深刻的现象，这些现象与宏观世界中复杂性科学领域所出现的现象有相似之处，从而使我们相信高能微观的世界中的所观察到的某些现象是可以从一种全新的角度，也即是研究宏观世界复杂性系统所发展起来的概念和方法来理解的。希望本文对大家有参考价值！题目：利用复杂性科学领域的概念和方法来分析高能物理实验的数据内容：动机和目的稳定性、平稳性和标度无关性(stability, stationary and scaling) 全局统计依赖性(long-term dependence) 结语参考文献附件：复杂性科学分析高能数据; 个人分类: 学习笔记|3394 次阅读|0 个评论

[原创]CERN质子对撞试验成功几率：小速度100% 近光速几乎为0: lixie6110532 2008-9-11 13:17; 按照两重宇宙大循环的时空原理和太极宇宙模型，物质宇宙和光子宇宙之间的临界速度是0.94281C（光速的三分之二倍根号二）。速度小于0.94281C的任何物质都完全属于物质宇宙，其速度特性完全符合物质宇宙的速度矢量规律，物质的空间位置和速度大小都是可以有效控制的。因此，CERN质子对撞试验如果是在0.94281C以下的速度进行，成功率为100%。当速度大于0.94281C，物质的宇宙属性将处于物质宇宙和光子宇宙之间的临界状态，即物质可能处于物质宇宙中，也可能处于光子宇宙中，这种状态出现的几率是随机的，其现象和原理与核外电子的描述一样。因此，如果CERN质子对撞试验的设计速度大于0.94281C，那么对撞将很难发生。因为当质子速度加速到大于0.94281C以后，质子属性已经发生变化，它可能仍然属于物质宇宙，也可能在物质宇宙中消失而进入光子宇宙。当质子从光子宇宙中返回，再次出现在物质宇宙中，其空间位置有二种情况：一种情况是在原位置附近出现，于是试验会发现质子就象核外电子一样，呈现出消失、再现的现象，准确的描述就只能借助电子云的概念；另一种情况就是根本就不在加速器可控范围内出现，于是试验发现质子永远消失了。也就是说，当速度大于0.94281C以后，质子的速度大小和方向、空间位置、存在时间都将变得不可预测和控制。据此推断，0.94281C的速度人类科技难以突破。综上所述，大于0.94281C以后，质子对撞就好比在沸腾的水中控制二个水分子相撞一样难，二个水分子的状态是可能在沸水中，可能在升腾的蒸汽中，也可能在盖子上的凝水中，随机而且难以控制。所以我认为：如果CERN质子对撞试验的设计速度大于0.94281C，那么对撞试验的成功率几乎为零。; 个人分类: 科技交流|3264 次阅读|8 个评论

CERN启动大型粒子对撞机LHC——即使安全也非福: lixie6110532 2008-9-9 23:03; 大型粒子对撞机9月10日正式启动。目的是模拟宇宙大爆炸，探索未知物质。可是有科学家反对这项对撞试验，认为可能形成黑洞，毁灭地球。而负责这项工程的科学家宣称已经多次进行安全评估，认为这种担心是多余的。如果可以断定试验是安全的，就好比我们每天在厨房生火一样有把握，能叫探索吗？既然是探索，就意味着未知，未知就意味着吉凶难测。不顾人类和地球的安危，强行试验，我认为科学试验需要全世界共同监管。大爆炸的宇宙模型仅仅是众多关于宇宙学说中的一种，按照本人《两重宇宙大循环》理论，根本就不存在宇宙大爆炸。现在人类面临的问题是：假如试验是毁灭性的，却又不能阻止试验进行，就算预见到了也是没有意义的，因为随着试验的进行，人类连同地球都将被黑洞吞噬，还有谁来为正确的预见喝彩？因此只有认为试验是安全的，才能在事后获奖、留名。我认为这项试验就算事后证明是安全的，也不值得喝彩！这是少数所谓的科学家为了个人兴趣和私利，拿人类和地球来赌博。人类科学走到今天，已经可以掌控核能，这种成就既是福，又是祸！面对宇宙奥秘，应该说人类还是幼稚和无知的，凭借今天的科技手段，每前进一步，都有可能触发黑洞、电荷潜能、空间转化的引信。如果人类科学往后的进步，需要冒着毁灭人类或地球的风险来取得，我看还是保持现状为好！当然，人类的科学探索步伐不能停止，只是不要在被窝里玩火。好比炮轰汽油罐、敲击炸药包的试验千万不要在家里进行一样，重建宇宙大爆炸、量子芝诺效应、怪物质、时光旅行等探索性试验，建议等到人类恒星际旅行成功以后，搬到太阳系以外很远的地方去进行。科学促使人类进步，但是失去约束的科学，可能走火入魔。; 个人分类: 科技交流|2393 次阅读|4 个评论

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标签: 高能物理

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