如果粒子间存在新的长程力,它一定非常弱,否则,我们早就在通常的粒子物理实验(仅涉及少量粒子间的相互作用)中发现了&因此,人们一般利用大块物质间相互作用的叠加效应来寻找新的长程力&虽然大部分实验仅对自旋无关的作用力敏感,近几年已有实验探测与自旋相关的作用力,并获得了超越自旋无关实验的独特信息&
我们的研究工作限于讨论电子系统,主要是基于以下的考虑&从大块物质的实验,我们能得到关于核子、电子相互作用的知识&在粒子物理标准模型中,核子、电子已处于不同的地位:电子是基本粒子,而核子则是夸克、胶子等基本粒子通过强作用形成的复合粒子;我们很自然地预期,一个更高能量尺度的理论将可能以夸克、胶子(而不是核子)和电子等作为基本成员&因此,关于电子的实验结果能直接限制理论模型中可能的相互作用形式;相反地,关于核子的实验结果需要“反解”强作用变为夸克、胶子的数据才能与新理论建立联系,而这将不可避免地引入强作用导致的不确定性&进一步,由于大块物质间与自旋无关的相互作用被核子主导,在唯象分析中,我们将集中于电子所主导的与自旋相关的相互作用实验&
考虑电子与非粒子的有效场论&二者间的相互作用由有效拉格朗日密度描写
!""#:$$%%%&%’()&*+&+,------------------物理・./卷(0112年)3期
研究快讯
非粒子交换导致的长程作用力!
廖-益4
(南开大学物理系-天津-.111/5)
摘-要--最近,6789:)建议了一种客体———非粒子,它不存在色散关系的约束(因而不是粒子),却受所谓的标度量纲控制&文章作者指出,它与粒子相互作用会导致粒子间新奇的长程力&这种力与人们熟知的长程力完全不同,在人们已设想到的任何新物理中也没有这样的长程力&如果在未来的精确测量中发现了这种力,这将明确地指向非粒子物理,从而对粒子物理学的基本概念产生重要影响&另方面,利用现有的精确观测的电子自旋;自旋长程作用,文章作者得到了对电子与非粒子相互作用的很强限制&对该领域的研究前景,文章中也作了简短的展望&关键词--非粒子,长程力,标度不变性
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