高能基本理论经常包含极轻粒子,它们与物质和光子有微弱相互作用,可能在天体现象中起重要作用。通过研究强磁场中光偏振性质变化及光子再生现象,可以在实验室中发现或限制这些粒子及其相互作用。本项目研究了无确定宇称axion类粒子对电子电偶极矩的贡献,发现领头的对数平方项为零。另方面,运行中的光子再生实验已给出很强限制,借助于磁铁的强磁场已难以探测微弱作用。本项目探讨利用超强激光探测这类作用的可能性。作为第一步,本项目研究了强场中辐射反作用这一古老问题,得到对Landau-Lifshitz方程的修正项。同时,结合学界最新发展,在unparticle物理、中微子物理方面开展研究,得到有价值结果。给出了费米子型unparticle的传播子,利用其独特性质,严格限制了它与普通费米子的Yukawa作用。建立了unparticle气体热力学,发现其状态方程参数介于物质和光子之间,因而当前宇宙中可能存在显著的unparticle遗迹。在中微子物理方面,研究了最简type III seesaw模型,发现振荡实验要求重粒子质量接近大统一能标,因而除中微子质量外,该模型在低能区没有可观测的物理效应。
英文主题词axion-like particle; strong electromagnetic field; laser; radiation reaction; new physics