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【岳麓讲坛】张肇西:粒子物理发展大势及超级Z-工厂的物理
作者:贝斯特全球最奢华bst2222邓伯霜时间:2021-04-24 18:45:41点击次数:

2021年4月22日,中国科学院理论物理研究所研究员、博士生导师,中国科学院院士,著名理论粒子物理学家张肇西作客“岳麓讲坛·创新与创业论坛总第789期,带来了题为粒子物理发展大势及超级Z-工厂的物理”的精彩讲座。讲座由我校刘全慧教授主持。



张肇西院士表示,粒子物理是探索微观世界的前沿学科。他向同学们详细介绍了粒子物理标准模型,包括其中的三代夸克和三代轻子,三种规范相互作用及相互作用间产生的媒介粒子,分别是电磁相互作用(光子)、弱相互作用(WZ玻色子)和强相互作用(胶子)。其中,在介绍三种规范作用时,张肇西院士特别提到了电弱破缺机制——Higgs机制,Higgs机制能够使基本粒子弱玻色子获得质量。同时,他还介绍了量子色动力学QCD理论中的SU3)规范场和“色禁闭”机制。尽管粒子物理标准模型已经取得了很大成功,但目前仍具有一些问题:标准模型内对Higgs粒子和顶夸克还了解甚少,以及存在非微扰QCD和色禁闭问题;标准模型外存在着“新物理”,如中微子振荡表明中微子有质量等发现与标准模型不符。因此,张肇西院士表示标准模型并不是最终理论,还需要进一步发展。



随后,张肇西院士谈到了粒子物理的发展大势:一是粒子宇宙学,即回答宇宙“暗物质”和“暗能量”方面的问题;二是非加速器和高能对撞机物理。高能对撞机是产生和测量高能粒子的实验仪器,对发现标准模型外的新粒子探索具有重要意义。目前,世界上已建的高能粒子对撞机有K介子工厂、τ-C工厂、B-工厂、Z-工厂等,考虑建造超级τ-C工厂、超级Z-工厂。张肇西院士着重向同学们介绍了超级Z-工厂,表示超级Z-工厂有很多优势,包括无技术瓶颈,经过精确测量有希望发现超出标准模型的偏差,在τ轻子物理、重味物理、双重味物理等实验上有着任何高能装置都不能比的优势。最后,张肇西院士指出,为满足粒子物理的发展需要,世界上至少需要一台能长时间运行的超级Z-工厂。



互动环节中,张肇西院士针对“宇称不守恒定律”“夸克是否为实体”等相关物理问题与大家展开了进一步的探讨,并谈到了学习基础课程与做科研之间的关系,表示做科研需要将所学的知识融会贯通,因此平时必须打牢基础。张肇西院士的报告分享与问题解答令在场观众深受启发,最终讲座在热烈的掌声中圆满结束。

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