中国科学 G辑: 物理学力学天文学 2008年第38卷第10期: 1346 ~ 1353 https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS
在QCD真空中夸克和胶子的虚度
周丽娟*, 秦松梅, 武青, 马维兴①②③④
①广西工学院强子物理和非微扰QCD合作研究组, 柳州 545006;
②广西大学物理科学与工程技术学院, 南宁 530004;
③青岛大学物理系, 青岛266071;
④中国科学院高能物理研究所, 北京100049
* E-mail: zhoulijuan05@https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html,
收稿日期: 2007-11-16; 接受日期: 2008-04-25
国家自然科学基金(批准号: 10647002,10565001)和广西科学基金(编号: 0841030, 054204和0575020)资助项目
摘要 QCD非定域的真空凝聚描述了夸克和胶子在非微扰QCD真空态
中的分布. 物理上这意味着真空中的夸克和胶子有一个非零的均方动量,
称之为虚度. 夸克的虚度是定域的夸克胶子混合真空凝聚值与定域的夸克
真空凝聚值之比. 胶子的虚度是用胶子的真空凝聚值和四夸克的真空凝聚
值来表述的. 通过求解Dyson-Schwinger方程(DSEs), 计算夸克和胶子的
真空凝聚值来研究夸克及胶子的虚度. 得到的夸克虚度的理论值与QCD
求和规则和格点QCD计算等其他理论模型的预言一致. 首次计算了胶子
的虚度, 并给出了胶子虚度随强耦合常数αs(Q2)的变化关系, 其结果是十
分有意义的.
关键词夸克胶子的虚度 QCD真空凝聚非微扰QCD
非微扰QCD真空充满了夸克和胶子场的长波涨落. 这种复杂态的等级参数是由夸克场和胶子场的各种单态结合的真空矩阵元0::0, :GμνGμν:0,
aaa?aλ?0:?σμνGμν?q:0 2??
a来表征的, 这些矩阵元称为真空凝聚. 这里q(x)为夸克场, Gμν为胶子场的场强张量, 其中a
a是色指标(a=1,2,"8), Gμν(x)可以表示为
aabGμν(x)=?μAνa(x)??νAμ(x)+gsfabcAμ(x)Aνc(x), (1) λa为Gell-Mann矩阵, fabc 为SUc(3)结构常数, gs与被称为跑动耦合常数的αs(Q2)有关, 即
2αs(Q2)=gs/4π.
非零的夸克真空凝聚0::0将引起手征对称性的自发破缺. 非零的胶子凝聚1346 中国科学 G辑: 物理学力学天文学 2008年第38卷第10期
aa:GμνGμν:0定义了强子质量的标度.
非定域的真空凝聚[1](或关联子)描述了夸克和胶子在非微扰真空态中的分布. 物理上, 它表示真空中的夸克和胶子有一个非零的均方动量(即虚度). 通过非定域的夸克凝聚和胶子凝聚的一次微商定义的夸克和胶子的平均虚度是与夸克胶子场算符的真空的期待值[2]相联系的.
2λg2λq=:2q:0::0
2, (2) 2=0:fG3:0
:G:0?:g4J2:0
:G:02, (3)
真空的期待值也是QCD求和规则的参量. 这里
aabc0:fG3:0=:fabcGμνGνρGρμ:0, (4) aaJ2=JμJμ, q(x). (5) 2
方程(2)中的D(x)是协变微商, 它表示在不同方向上凝聚的非定域性质. Jμ=(x)γμλa 对现今粒子物理和核物理来讲, 研究夸克和胶子的虚度具有十分重要的意义. 因为它不但与QCD真空态的性质有关, 而且还和夸克胶子的真空凝聚有关. 夸克胶子真空凝聚值的大小反映了强相互作用手征对称性破缺的程度, 它是夸克质量产生的源泉, 因此形成了8个Goldstone玻色子. 夸克的质量是强相互作用QCD拉氏量的基本输入参数. 目前的研究表明, 奇异夸克质量的不确定性对确定CP是否守恒的观测量ε′[3]预言值的精度有很大影响, 所以研究奇异夸克的质量也是非常重要的. 轻夸克质量之比可以非常精确地从手征微扰论[4]来得到. 因此, 一旦绝对标度ms设定, 那么上夸克和下轻夸克的质量也就能完全地被确定下来了, 进而也就自然地得到了QCD的输入参数.
至今我们还没有发现有人用求解夸克传播子的QCD Dyson-Schwinger方程的办法来研究夸克的虚度. 至于胶子的虚度目前也没有发现任何已发表的参考文献. 在这篇文章里, 我们利用算符乘积展开(OPE)[5]的约束和有效的胶子传播子, 通过计算定域的夸克和胶子的QCD真空凝聚值来研究夸克和胶子的虚度.
1 夸克传播子的Dyson-Schwinger方程
为了研究夸克胶子的虚度, 我们先讨论夸克的传播子. 夸克的传播子定义为
Sq(x)=0T[q(x)0, (6) 这里q(x)为夸克场, T为编时算符. 在动量空间, 夸克的自能
∑q(p)为
?1S q(p)=ip/+mq+∑q(p), (7)
μ其中mq为夸克的流质量, 记号p/定义为p/=∑γμp, γμ为Dirac矩阵. 具体地讲, ∑q(p)由
μ
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下式给出: ∑q(p)=∫d4q
(2π)2Dab
4sμν(p?q)γμλa2Sq(q)Γνb(q,p), (8)
ab其中Dμν(p?q)为胶子的传播子, Γνb为夸克胶子的顶点耦合相互作用. 在目前的计算中, 我
们使用了所谓的“彩虹近似”, 即Γνb(q,p)=γν(λb/2).
方程(7)表明, 完全穿衣服的夸克传播子可以分为两个部分: 一个微扰部分和一个非微扰部分. 换句话说, 夸克的传播子可以写成
PTNPSq(x)=Sq(x)+Sq(x), (9) 在坐标空间里
NPSq(x)=?PTSq(x)=1γ?x2π2x4, (10) 10:x)q(0):0+γμ0:x)γμq(0):0, (11) 12{NP在短距离处, 非微扰夸克传播子Sq(x)的标量部分:x)q(0):0的OPE展开式是 x2
0:x)q(0):0=0:q(0):0?0:gσG(0)q(0):0+", (12) 4
其中方程(12)展开式中的定域算符是夸克的真空凝聚, 夸克和胶子的混合真空凝聚等等.
在欧几里德空间里, 我们发现夸克传播子的倒数也可以表示为
122S?/f(p)+Bf(p), (13) f(p)=ipA
而且在μ2类时空, 这个传播子是按照A(μ2)=1和B(μ2)=mq(μ2)正规化的, 其中mq(μ2)为夸
ms= 克的流质量. 对于上夸克u和下夸克d, 其值为mu,d=5.1 MeV. 对于奇异夸克, 127.5
MeV[6]. 脚标( f )分别代表夸克的味道, 即表示u, d或s夸克.
除了对夸克流质量和微扰修正之外, 函数[A(p2)?1]和B(p2)都是非微扰的物理量, 我们把它们分别称为矢量和标量传播子凝聚. 在费曼规范下, A和B所满足的Dyson-Schwinger方程就变成了一组耦合方程
[A(s)?1]s=B(s)=213π322gs∫s′ds′∫sinxD(s,s′00∞π∞πx, (14)
3π322gs∫s′ds′∫sinxD(s,s′)00B(s′)dx, (15) s′A2(s′)+B2(s′)
22这里s=
p2, gsD(s,s′)=gsD(s+s′?x). 我们现在的任务就是要求解这组耦合方程,
得到它们的解Af(s)和Bf(s).
利用费曼规范和如下所示的有效的胶子传播子
abDμν (q)=δabδμνD(q), (16)
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我们求解了这两个耦合的积分方程(即方程14, 15). D(q)由参考文献[7,8]给出, 它具有如下的形式: 2gsD(s)=4πα(s), (17) s
这里α(s)为夸克-夸克的相互作用, 它可以很好地近似为χ2?sπd+α(s)=3πs2e, (18) 24?ln(s/∧+ε)
其中χ为相互作用的强度, ?为它的力程参数. 方程(18)中的第一项模拟了红外增强和禁闭, 第二项保证了其结果与对数重正常化群的主要结果相一致. 参数ε在
1.0~
2.50之间变化. 然而在现在的计算中我们取ε为2.0. 强度参数χ和力程参数?为用Dyson-Schwinger方程的解符合π 介子衰变常数来确定的, 它们的值为
?=0.40 GeV2, χ=1.84, (19) 方程(18)中的其他参数由文献[7,8]给出, 即QCD标度参数∧=0.20 GeV, d=12(33?2Nf)= 12/27,这里味道参数为Nf=3. 非定域的夸克真空凝聚0:x)q(0):0可以由夸克传播子的倒数[9]的傅里叶变换的标量部分给出, 即
0:x)q(0):0=(?4NC)∫d4pBf(p2)
(2π)pAf(p)+Bf(p)exp(ipx)
???, (20) =?2∫ds?s22sAf(s)+Bf(s)?4π?3Bf(s)这里色指标NC=3. 因此, 定域(x=0)的夸克真空凝聚值可自然地写成:q(0):0=?3
4π2∫ds?sBf(s)
2SA2f(s)+Bf(s), (21) 按照胶子两点函数的NC展开, 夸克胶子混合真空凝聚可以写为[9, 10] :igσG(0)q(0):0=9
4π+∫ds?s[sBf(s)[2?Af(s)]2sA2f(s)+Bf(s) 81?Bf(s){2sAf(s)[Af(s)?1]+B2f(s)}
216[sA2f(s)+Bf(s)]. (22)
下一节的讨论将表明, 方程(22)与(21)之比确定了在QCD真空态中夸克的虚度. 2 QCD真空中夸克和胶子的虚度
由非定域的夸克凝聚和胶子凝聚的一级微商定义的夸克和胶子的虚度, 是跟夸克和胶子场的各种单态结合的真空期待值相关的[10]. 这些真空期待值是QCD求和规则的参量. 现在我
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们来分别计算夸克和胶子的虚度.
2.1 QCD真空中夸克的虚度
2使用方程(2)中的公式, 我们可以得到夸克虚度, 夸克虚度的精确的表达式λq可表述如
下[11]: 22λq=a0:sσμυGμυa
q:0
0::0, (23)
2因此, 如果想要知道夸克的虚度λq, 就必须计算定域的夸克-胶子混合真空凝聚值0:
asσμυGμυa
使用方程(17)和(18)中所示的完全q:0和定域的夸克真空凝聚值0::0,
穿衣服的胶子传播子D(p?q), 我们求解了Dyson-Schwinger方程, 得到自能函数
Af(s)和 Bf(s). 然后再利用方程(21)和(22)计算定域的夸克真空凝聚值和夸克胶子的混合真空凝聚值.
[7]22在截断质量μ=1 GeV的情况下, 我们分别得到了上夸克、下夸克和奇异夸克真空凝聚的
理论预测值
0::0::0u,dμ2=1 GeV2s=?(196MeV)3, (24) μ2=1 GeV2=?(209MeV)3 (25)
和
:sσGq:0u,dμ2=1 GeV2=?(718MeV)5, (26) 0:sσGq:0s
μ2=1 GeV2=?(761MeV)5. (27)
使用这些预测值, 我们最后从方程(23)得到了轻夸克虚度的理论结果. 对上夸克u 和下夸克d, 它们是 a?aλ?0:?igsσμυGμυ?q(0):021=2::0u,du,d 2λu,d=0.70 GeV2, (28)
2我们的理论结果是在λq可接受的范围[12] 0.4~1.0 GeV2之内. 标准的QCD求和规则的计算[13]
22给出λu,d=0.4±0.1 GeV, 对π介子形状因子的QCD求和规则并加参考文献[14]的分析预言
[15]2222表明λuλu,d=0.70 GeV, 格点规范QCD计算,d=0.55 GeV. 我们预言与这些结果一致. 对
奇异夸克s, 我们得到 a?aλ?:?igsσμυGμυ?q(0):021λs2=2::0ss =1.60 GeV2, (29) [16]22这与格点QCD[15]的结果λ2λs=1.40 GeV2也相一致. s=2.50 GeV, 和瞬子模型预言的结果
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2.2 QCD真空中胶子的虚度
如我们在前一节所提到的, 胶子的虚度是由夸克胶子场的真空期待值确定的, 这些真空
2
期待值又是QCD求和规则的参量. 胶子的虚度λg可以用方程(3)来表述, 其中0:G3:0由方aaa程(4)来确定, 这里J2=JμJμ, 而Jμ是由方程(5)表示.
从文献[17]中我们知道
abc
0:fG3:0=0:fabcGμνGνρGρμ:0=12π2(4παs)?3×0.0015GeV6, (30)
λaλa424aa4
:gsJ:0=:gsJμJμ:0=0:gs(x)γμq(x)γμq(0):0
22
aaλλ(31)q(x)γμq(0):0, =(4παs)2:(x)γμ22
显然, 方程(31)与四夸克的真空凝聚有关. 因此, 当x=0时, 0:gs4J2:0与定域的四夸克真空凝聚的关系是
:
42
gsJ
:0=(4παs):γμ
2
λa
2
q(0)γμ
λa
2
q(0):0
2??4
=(4παs)2??0:(0)q(0):0?,
?9?
(32)
[18]
要注意的是, 在推导方程(32)的最后一步时, 我们使用了因子化的等式 :
:(0)γμ
λa
2
q(0)γμ
λa
2
q(0):0=?
42
0:q(0):0. 9π
文献[18]给出了最低维数的胶子真空凝聚为
:G2:0=
π
s
0:
αs
π
aGμνGaμν:0=
s
×0.012GeV4. (33)
利用如方程(33)中的胶子凝聚值, 并将方程(30, 32和33)代到方程(3)中去, 我们最后便得到了
2
λg
2??4
12π2(4παs)?32×0.0015GeV6+(4παs)2??0:q(0):0?
9= 2παs×0.012 GeV3? GeV2?0.5068αs GeV2,=0.1058αs
(34)
这里我们已经在方程(34)的推导中取夸克的真空凝聚0:(0)q(0):0=?1.65×10?2 GeV3. 方
2
明显地依赖于强耦合跑动常数αs. 例如, 当αs=0.20时, 程(34)显示出胶子的虚度λg 222
λg=0.2325 GeV2. 但是, 当αs=0.50时, λg=0.086 GeV2. λg随αs的增加而减少. αs越大22λg越小. 这一点是很容易理解的, 因为随着αs的增加, 胶子与其周围的夸克和胶子间的相互2作用也会越强, 使得胶子不能以较高的动量运动. 方程(34)的另一个特征是它的第二项对λg
的贡献是可以忽略不计的, 因为0<αs<1.0. 这时方程(34)中的第一项就是非常重要的.
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2λg/2对Q2的依赖关系见本文的图1.
2图1 胶子虚度λg/2对Q2的依赖关系
3 结论
基于用DSEs方程所描述的完全穿衣服的、禁闭的夸克传播子, 我们用有效的胶子传播子在“彩虹近似”下研究了QCD真空态中夸克的虚度. 我们用数值求解的办法求解了耦合的积分方程(DSEs), 得到了方程的数值解Af和Bf. 夸克的虚度定义为定域的夸克-胶子混合凝聚与定域的夸克凝聚之比. 这两种凝聚都可以用夸克传播子函数Af和Bf来表示. 所以通过计算定域的夸克真空凝聚值和定域的夸克胶子混合真空凝聚值, 我们就得到了夸克的虚度. 我们的结果与用QCD求和规则预言的结果以及格点QCD计算的结果相符合. 夸克的虚度不但描述了在真空中夸克分布的空间宽度, 而且通过手征限制下的运动方程也与混合夸克胶子的真空凝聚紧密相关.
胶子的虚度是由胶子的凝聚和四夸克的真空凝聚所决定的. 本文也对胶子的虚度进行了数值计算. 与破坏手征对称性的夸克真空凝聚不同, 胶子的真空凝聚保持着强相互作用的手征对称性. 用来预言胶子虚度的所有的真空凝聚值都与文献上广泛使用的经验值以及其他模型, 如QCD求和规则和格点QCD计算, 所得的结果符合. 用本文现在已经得到的数值结果, 我们首次得到了QCD真空中胶子的虚度, 进而也表明了胶子在真空态中具有不为零的均方动
22量. 我们的结果清楚地表明, 胶子的虚度λg是依赖于强耦合跑动常数αs的, λg 随αs的增加
22而减少. αs越大, λg越小. 原因很简单, 因为当αs增大时, 胶子与它周围的夸克和胶子间的
相互作用也会越强, 使得胶子不能以较大的动量运动.
2需要强调的是, 虽然夸克的真空凝聚依赖于截断质量μ2, 但夸克的虚度λq对μ2的变化
是不灵敏的, 其原因是夸克的虚度是夸克胶子混合真空凝聚值与夸克真空凝聚值的比. 1352
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QCD真空态充满了夸克和胶子场的长波涨落. 这种复杂的真空态的等级参数是由一系列定域的真空凝聚, 例如夸克凝聚和胶子凝聚, 来表征的. 这些凝聚是夸克和胶子场的各种不同的单态组合的真空矩阵元. 夸克和胶子虚度的存在清楚而又直接地说明了QCD真空态非微扰结构是复杂的, 需要研究.
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［摘要］夸克－胶子等离子体是当今粒子物理领域的重要研究课题，它不仅能揭示微观粒子的物理性质，还能帮助人们认识宇宙的演化过程。本文对夸克－胶子等离子体的研究现状进行了概述。［关键词］夸克－胶子等离子体；高能重离子碰撞浅谈现代粒子物理前沿问题———夸克－胶子等离子体 傅永平 郗勤 （临沧师范高等专科学校数理系，云南临沧 ６７７０００） 1研究夸克-胶子等离子体的科学意义 按照目前的实验观测结果，已知的物质最小构成单元是夸克和轻子，比如质子和中子就是由上夸克和下夸克组成的三夸克色禁闭束缚态，而介子则是双夸克色禁闭束缚态。我们熟知的电子就是轻子的一种。如果用质量来标度，夸克和轻子可以分为三代，每一代有２种夸克和轻子，其中夸克包括上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、顶夸克和低夸克，轻子包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子。 夸克－胶子等离子体是区别于强子的一种新的物质形态，夸克不再是以强子型的双夸克或三夸克色禁闭束缚态形式存在，夸克－胶子等离子体中的夸克是色相互作用渐近自由的，夸克与夸克之间，夸克与多夸克之间存在自由的色相互作用，这是一种多体夸克凝聚的新物质形态。 宇宙大爆炸初期宇宙的温度约为１０２８ ｅＶ，按照标准模型，当时可 能存在的物质只有轻子和夸克，此时夸克的色自由度是解禁的，就会形成夸克－胶子等离子体。之后随着宇宙不断膨胀，温度下降到１００ＭｅＶ时，夸克物质发生对称性破缺，开始冻结成为质子和中子。从夸克物质演化的意义来讲，研究夸克－胶子等离子体不仅对基本粒子物理研究意义重大，而且对于宇宙演化的研究来讲也具有重要意义。 2实验概况 实验表明，高能重离子碰撞有可能产生核子的多重碰撞，使能量主要集中在质心附近。也即一个核的核子有可能和另一个核的不同核子发生多次碰撞，而不是仅发生一次碰撞便飞离质心区域，这样在一个很短的驰豫时间内，能量可以集中在质心附近，从而产生夸克－胶子等离子体。为更好地解释在高能重离子碰撞过程中，能量如何主要聚集在质心附近，引入核阻塞能力的概念，它表征重离子碰撞过程中一个入射核子与另一个核碰撞时所受到核物质的阻塞程度，如果多重碰撞程度越高，阻塞能力也就越大，出射核子所携带的能量就越小，那么聚集在质心附近的能量就越高，也就越容易产生夸克－胶子等离子体。多重碰撞及核阻塞能力的研究，在高能重离子碰撞产生夸克－胶子等离子体方面具有重要作用。 实验物理学家们正在尝试着利用高能重离子碰撞实验装置，把物质的温度和密度在一个很小的时空区域内提升到大爆炸的初始阶段，即把“历史”退回到存在自由夸克物质的宇宙初期。美国布鲁海文国家实验室（ＢＮＬ）的相对论重离子对撞机（ＲＨＩＣ）能够将金原子核加速到每核子１００ＧｅＶ，碰撞的质心系能量可达３９．４ＴｅＶ。 此外，欧洲核子研究中心（ＣＥＲＮ）的大型强子对撞机（ＬＨＣ）可以把铅原子核加速到每核子２．７６ＴｅＶ的质心系能量。那么碰撞的质心系能量可达到５７４．０８ＴｅＶ。未来ＬＨＣ的质心系能量还将提升到每核子５．５ＴｅＶ，碰撞的质心系能量将达到１１４４ＴｅＶ。ＲＨＩＣ能将金原子核加速到光速的９９．９５％，核粒子束迎头相撞时，每秒钟将会出现上千次的碰撞，每一次碰撞都能在相撞点上产生很高的温度，大约能产生超过１０１２Ｋ的温度，这相当于太阳温度的１万倍。 3探测夸克-胶子等离子体 夸克－胶子等离子体一旦产生就会迅速冷却膨胀，所以其寿命是很短暂的。对于实验物理学家而言，观察其冷却过程中的粒子产生才是观测夸克－胶子等离子体的有效途径。夸克－胶子等离子体在冷却过程中将有大量新粒子产生，其中包括光子、轻子和夸克碎裂产生的强 子。标准模型预言，夸克－胶子等离子体的粒子产生多重数将远大于核子－核子深度非弹性散射的粒子产生，所以通过比较实验结果和理论预言将成为又一检验标准模型正确与否的关键。 如何观测夸克－胶子等离子体不仅是实验关心的问题，也是理论研究的热点。比如研究夸克－胶子等离子体的动力学特征。而要了解它，就必须依赖于从中心区域出射的、且未被其损坏的粒子。这些粒子的最佳候选者就是光子和轻子，因为光子和轻子只参与电磁相互作用和弱相互作用，它们都不会与夸克物质发生强相互作用，对于以强相互作用为主导的过程而言，它们几乎可以不受阻碍地从碰撞中心区域出射并被探测器捕捉到，所以光子和轻子都可以携带中心区域夸克物质的动力学信息，通过研究它们便可以了解自由夸克物质的动力学特征及规律。 在高能重离子碰撞过程中有以下三种主要的光子产生源，首先是初始冷组分部分子碰撞产生的快光子，它们包括夸克、胶子之间的湮灭和康普顿过程产生的直接光子，还包括由末态部分子在真空中碎裂产生的光子。还有喷注通过热媒介时，与热部分子相互作用也会产生光子。由于初始部分子碰撞过程中的转移动量很高，强相互作用跑动耦合常数小于１，这些光子的产生机制可以利用微扰量子色动力学和量子电动力学来处理。此外，在热夸克物质的平衡相中，热光子将由热夸克和热胶子的湮灭和康普顿过程产生，由于夸克－胶子等离子体的热光子主要集中在低横动量区域，所以微扰论很难处理。 只能依靠有限温度场论以及有效热质量截断等技术来解释夸克－胶子等离子体的热光子产生。最近，有的学者提出了一种新的理论来解释热光子的产生机制，称为共形反常。在夸克－胶子等离子体中存在共形不变对称性的破缺，这种破缺机制直接导致了色单态热部分子之间的相互作用产生热光子。光子产生的最后一个主要来源是碰撞演化末态的强子物质，热强子气体之间主要通过介子相互作用产生热光子，其中介子主要是轻介子，目前关于强子气体模型已经把奇异介子也包含进来了。来自ＲＨＩＣ的ＰＨＥＮＩＸ实验组和ＬＨＣ的ＣＭＳ实验组得到的光子实验数据能较好地与理论计算结果相吻合。 对于高能重离子碰撞中双轻子的产生机制，与光子产生过程完全类似，只需要将实光子变换为虚光子即可，因为双轻子主要由虚光子衰变而来。理论表明来自于夸克－胶子等离子体的热双轻子在低不变质量区域产率最大，但是热双轻子在这个区域的贡献被众多的强子衰变谱所掩盖，热双轻子唯一占主导的区域是在中间不变质量区域。但中间不变质量区域的双轻子数据同样能用粲粒子衰变来解释。不过来自ＮＡ６０实验组的数据表明较之粲粒子衰变谱，中间不变质量区域的双轻子数据有一个抬高，这个抬高有可能是来自热双轻子的贡献。 除此之外，对于ＲＨＩＣ的双轻子实验而言，仍存在着不少公开问题。其中之一就是低横动量双轻子数据在低不变质量区域较之强子衰变的理论预言有一个２到３倍的抬高现象。这种抬高现象可以通过热媒介中矢量介子由于手征部分恢复而发生质量移动来部分地得到解释，但仍无法完全解释抬高现象。最近，ＰＨＥＮＩＸ实验组得到的高横动量双轻子不变质量谱也存在实验值高于现有理论预言的抬高现象。来自热双轻子的贡献仍无法解释现有数据。 4小节 本文就目前粒子物理的前沿热点，夸克－胶子等离子体，进行了概述。现有的夸克－胶子等离子体的光子产生实验数据能够与理论计算结果较好地吻合，但是双轻子产生的实验数据在理（下转第４２页）
核子结构论文夸克论文 基于强子袋模型的核子特征参数 摘要：我们把高能核碰撞环境下的核子质量看作是它的整个静止能量，它可以分为分别来自内部夸克和胶子的两部分。我们采用袋模型的本质意义去讨论核子的结构，发现我们计算得出的温度、核子半径、袋常数等参量均是可以接受的，如果我们把这样环境下的核子看成是一个由夸克和胶子组成的局域热平衡系统的话。 Abstract: We treat the mass of a proton as the total static energy which can be separated into two parts that come from the contribution of quarks and gluons respectively. We adopt the essential meaning of the bag model of hadron to discuss the structure of a proton and find that the calculated temperature, proton radius, the bag constant are acceptable if a proton is a thermal equilibrium system of quarks and gluons. 关键词：高能碰撞；核子；半径；夸克；袋模型 Key words: high-energy collision；nucleon；radium；quark；bag model 1概述 探索核子的内部结构一直是人们了解强相互作用的一个最重要课题之一。它也有助于人们去寻找强相互作用下新的一种物质形态-夸克胶子等离子体（QGP）。对这一问题的理论研究主要集中在量子色动力学（QCD）[1]。当然，也存在一些关于核子结构和其特征参
如果存在两个都和观测相符的模型，正如金鱼（眼中）的图像和我们（眼中）的图像，那么人们不能讲这一个比另一个更真实。在所考虑的情形下，哪个更方便就用哪个。 从金鱼的视角看 几年前，意大利蒙札市议会禁止宠物的主人把金鱼养在弯曲的鱼缸里。提案的负责人解释此提案的部分理由是，因为金鱼向外凝视时会得到实在的歪曲景色，将金鱼养在弯曲的缸里是残酷的。 然而，我们何以得知我们拥有真正的没被歪曲的实在图像？难道我们自己不也可能处于某个大鱼缸之内，一个巨大的透镜扭曲我们的美景？金鱼的实在的图像和我们的不同，然而我们能肯定它比我们的更不真实吗？ 金鱼的实在图像和我们自己的不同，但金鱼仍然可以表述制约它们观察到的在鱼缸外面物体运动的科学定律。例如，由于变形，我们观察到的在一根直线运动的一个自由物体会被金鱼观察成是沿着一根曲线运动。尽管如此，金鱼可以从它们变形的参考系中表述科学定律，这些定律总是成立，而且使它们能预言鱼缸外的物体的未来运动。它们的定律会比我们参考系中的定律更为复杂，但简单性只不过是口味而已。如果一条金鱼表述了这样的一个理论，我们就只好承认金鱼的风景是实在的一个正确的图像。 2010年6月20日，加拿大滑铁卢，霍金造访圆周理论物理研究所（Perimeter Institute），发表了关于生命和时光研究的演讲。 哥白尼对，托勒密错？ 托勒密（约公元85年-约公元165年）在公元150年左右提出一个描写星体运动的模型，这是一个实在的不同图像的著名例子。托勒密的研究发表在一部十三册的论文中，这部论文通常以阿拉伯文题目《天文学大成》而众所周知。《天文学大成》从解释为何认为地球是一个球形的静止的位于宇宙中心，并与星空的距离相比是小到可以忽略开始。虽然阿利斯塔克提出日心模型，但至少自亚里士多德时代开始，大多数希腊有教养的人都持有这些信仰，亚里士多德由于神秘的原因相信地球应该是位于宇宙的中心。 天主教会采用托勒密的宇宙模型当作正式教义达十四世纪之久。直至1543年，哥白尼才在他的著作《天旋论》中提出一个另外的模型。虽然他已花了几十年来研究此理论，该书在他逝世那年才出版。正如大约早十七世纪的阿利斯塔克，哥白尼描写其中太阳处于静止，而行星以圆周轨道围绕着它运转的一个世界。尽管这个思想并不新，其复活却遭到激烈的抵制。哥白尼模型引起关于地球是否静止不动的狂烈辩论。这个辩论于1633年因伽利略受到异端审判而达到高峰。 那么，托勒密系统或哥白尼系统，哪个是真实的？尽管人们时常说哥白尼证明了托勒密是错的，但那不是真的。正如在我们的正常观点和金鱼的观点相比较的情形下，人们可以利用任一种图像作为宇宙的模型，对于我们天空之观测，既可从假定地球处于静止，也可从假定太阳处于静止得到解释。尽管哥白尼系统在有关我们宇宙本性的哲学辩论中的作用，然而它的真正优势是在太阳处于静止的坐标系中，运动方程要简单得多。 他人梦中的想象物 在科幻影片《黑客帝国》（Matrix）中发生了不同类型的另外实在。影片中的人类不知不觉地生活在由智慧电脑制造的模拟实在之中，当电脑将他们的生物电能（不管为何物）吸吮时，使他们保持平静而满意。这也许没那么牵强，因为许多人宁愿在网络的虚拟实在中消磨时日，例如“第二人生”。 我们何以得知，我们不仅是一部电脑制作的肥皂剧中的角色呢？如果我们生活在合成虚世界中，事件就不必具有任何逻辑或一致性或服从任何定律。进行操控的外星人也许在看到我们反应时会觉得更有趣更开心，例如如果满月分开两半，或者在这世界上每个节食的人显示对香蕉奶油饼的毫不节制的渴望。但是如果外星人实施一致的定律，我们就无法得知在这模拟
中国科学 G辑: 物理学力学天文学 2008年第38卷第10期: 1346 ~ 1353 https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS 在QCD真空中夸克和胶子的虚度 周丽娟*, 秦松梅, 武青, 马维兴①②③④ ①广西工学院强子物理和非微扰QCD合作研究组, 柳州 545006; ②广西大学物理科学与工程技术学院, 南宁 530004; ③青岛大学物理系, 青岛266071; ④中国科学院高能物理研究所, 北京100049 * E-mail: zhoulijuan05@https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, 收稿日期: 2007-11-16; 接受日期: 2008-04-25 国家自然科学基金(批准号: 10647002,10565001)和广西科学基金(编号: 0841030, 054204和0575020)资助项目 摘要 QCD非定域的真空凝聚描述了夸克和胶子在非微扰QCD真空态 中的分布. 物理上这意味着真空中的夸克和胶子有一个非零的均方动量, 称之为虚度. 夸克的虚度是定域的夸克胶子混合真空凝聚值与定域的夸克 真空凝聚值之比. 胶子的虚度是用胶子的真空凝聚值和四夸克的真空凝聚 值来表述的. 通过求解Dyson-Schwinger方程(DSEs), 计算夸克和胶子的 真空凝聚值来研究夸克及胶子的虚度. 得到的夸克虚度的理论值与QCD 求和规则和格点QCD计算等其他理论模型的预言一致. 首次计算了胶子 的虚度, 并给出了胶子虚度随强耦合常数αs(Q2)的变化关系, 其结果是十 分有意义的. 关键词夸克胶子的虚度 QCD真空凝聚非微扰QCD 非微扰QCD真空充满了夸克和胶子场的长波涨落. 这种复杂态的等级参数是由夸克场和胶子场的各种单态结合的真空矩阵元0::0, :GμνGμν:0, aaa?aλ?0:?σμνGμν?q:0 2?? a来表征的, 这些矩阵元称为真空凝聚. 这里q(x)为夸克场, Gμν为胶子场的场强张量, 其中a a是色指标(a=1,2,"8), Gμν(x)可以表示为 aabGμν(x)=?μAνa(x)??νAμ(x)+gsfabcAμ(x)Aνc(x), (1) λa为Gell-Mann矩阵, fabc 为SUc(3)结构常数, gs与被称为跑动耦合常数的αs(Q2)有关, 即 2αs(Q2)=gs/4π. 非零的夸克真空凝聚0::0将引起手征对称性的自发破缺. 非零的胶子凝聚1346 中国科学 G辑: 物理学力学天文学 2008年第38卷第10期 aa:GμνGμν:0定义了强子质量的标度.
原子核和强相互作用物质的相变1 刘玉鑫，穆良柱，常雷 1．北京大学物理系, 北京100871 2．北京大学重离子物理教育部重点实验室，北京100871 3．重离子加速器国家实验室理论核物理中心，兰州730000 摘要：简要回顾原子核和强相互作用物质的相结构及相变研究的现状。说明原子核和强相互作用物质的相结构和相变的研究是原子核物理、粒子物理、天体物理、宇宙学和统计物理等领域共同关心重要前沿领域，到目前为止已取得重大进展，但无论是具体实际问题还是研究方法等方面都需要系统深入的研究。 关键词：原子核物理；强相互作用物质；相与相变 1 引言 100年前，爱因斯坦通过分析充满空腔的辐射系统的熵与充满空腔的气体系统的熵，提出电磁辐射由光量子组成[1,2] ，从而建立了光子的概念，吹响了引导人们探索微观世界的冲锋号。进一步的深入研究表明，组成物质世界的粒子可以分为强子和轻子两类，粒子间的相互作用可以分为引力作用、电磁作用、弱作用和强作用4类。参与强相互作用的粒子或具有强相互作用的系统统称为强相互作用物质（包括强子物质、夸克物质等）及其特殊形式——原子核（由有限个强子组成的系统），对原子核和强相互作用系统的相结构及相变的研究，对于认识强相互作用系统的相结构、相变，了解宇宙的起源和演化至关重要，并且可能是有限系统的统计物理的检验平台。因此，近年来关于原子核和强相互作用系统的相变的研究不仅是原子核物理、天体物理、宇宙学及粒子物理等领域研究的重要前沿课题，还引起了有限量子多体系统领域和统计物理学界的极大关注。本文简要介绍原子核及强相互作用系统的相及相变研究的现状。 2 原子核的相及相变 2.1 原子核的单粒子运动与集体运动 原子核是有限数目的强子组成的束缚系统，其中的核子（质子和中子）自然具有单粒子运动，并建立壳模型成功的描述原子核的相应性质。实验上对原子核的能谱和电磁跃迁等的研究表明，原子核还具有整体运动，并建立了原子核具有形状和振动、转动等集体运动模式的概念。人们通常利用将核半径按球谐函数),(?θlm Y 展开来描述原子核的形状，并将相应的形变称为l 2极形变（如图1所示）。已经观测到和已经预言的原子核形状多种多样[3,4]，比较重要的是四极形变，实验上已经观测到的最高极形变是16极形变[3,4]。按照壳模型和集体模型的观点， 幻数核多为球 1基金项目：国家自然科学基金（10425521, 10135030）、国家重点基础研究发展规划（G2000077400）、教育部优秀青年教师奖励计划项目、教育部博士点专项研究基金（20040001010） 作者简介：刘玉鑫，男，博士，北京大学物理系教授，主要研究方向为原子核理论、强相互作用物质理论及QCD 相变、物理学中的群论方法及计算物理等方面的研究工作；中国物理学会会员（S020001000M ）,E-mail: liuyx@https://www.doczj.com/doc/4d6277738.html, 。
一、夸克的提出 1、1928年，狄拉克将相对论引入量子力学，他建立的狄拉克方程预言：存在与电子具有严格相同的质量，但是电荷符号相反的正电子。 2、1932年，安德森在宇宙线实验中观察到：高能光子穿过重原子核附近 时可以转化为一个电子和一个质量与电子相同但带有单位正电荷的粒子 （左图），从而发现了正电子。狄拉克对正电子的预言得到了实验的证实。 反粒子的存在是电子所特有的性质，还是所有的粒子都具有的普遍的性质呢？如果所有的粒子都有相应的反粒子，首先检验的应该是是否存在质子的反粒子、中子的反粒子。 1947年在宇宙射线的研究中，首先观察到了奇异粒子， 3、24年后的1956年，美国科学家张伯伦（Owen Chamberlain，1920-2006） （右图）等在加速器的实验中发现了反质子，即质量和质子相同，自旋量子 数也是1/2，带一个单位负电荷的粒子，接着又发现了反中子。 4、20世纪30年代中期发明了粒子加速器，科学家们能够把中子打碎成质 子，把质子打碎成为更重的核子，观察碰撞到底能产生什么。20世纪50年代，唐纳德·格拉泽（Donald Glaser）发明了“气泡室”，将亚原子粒子加速到接近光速，然后抛出这个充满氢气的低压气泡室。这些粒子碰撞到质子（氢原子核）后，质子分裂为一群陌生的新粒子。这些粒子从碰撞点扩散时，都会留下一个极其微小的气泡，暴露了它们的踪迹。科学家无法看到粒子本身，却可以看到这些气泡的踪迹。 气泡室图像上这些细小的轨迹（每条轨迹表明一个此前未知的粒子的短暂存在）多种多样，数量众多，让科学家既惊奇又困惑。他们甚至无法猜测这些亚原子粒子究竟是什么。 5、1961年，盖尔曼在奇异数守恒定律①的基础上将对称性运用于基本粒子的分类，即SU （3）对称性。假定所有的强子都是由质子(p)、中子(n)和Λ 超子以及它们 的反粒子组成的。正像忽略去质子和中子的差别以后核力和核子体系具有 同位旋对称性【即SU(2)对称性】一样，如果人们忽略Λ 粒子与核子之间 的差异，而把它们看作同一粒子所处的三种不同状态，它们之间应具有SU(3)对称性，由它们所构成的强子体系也应具有SU(3)对称性。他和以色列物理学家内曼（Yuval Neemann，1925-2006）各自独立地提出了强作用对称性的理论——八重法②（eightfold way），按照这一方法，把有相近性质的强作用基本粒子分成一个个的族，并认
高能核物理前沿：探寻夸克－ 胶子等离子体 马余刚 对于我们身处的物质世界，现代物理学认为它是起源于约150亿至200亿年前的一次宇宙大爆炸。在宇宙的早期，物质的温度和密度都相当大，整个宇宙体系达到平衡。初始的宇宙间只有正反夸克、轻子、胶子等一些基本粒子形态的物质。宙间的物质主要是质子、电子、光 子和一些比较轻的原子核。当温度 降到几千度时，辐射减退，宇宙间 主要是气态物质，气体逐渐凝聚成 气云，再进一步形成各种各样的恒 星体系，成为我们今天看到的宇宙。 宇宙大爆炸学说是现代宇宙 生指出：20世纪物理学存在两大 疑难，其一是对称性丢失，其二是 夸克禁闭，疑难的解决，可能与真 空的结构有关。人们预期通过相对 论重离子碰撞形成高温高密极端条 件，改变真空的性质，从而解除夸 克禁闭产生出一种在夸克层次上的 图1 宇宙演化的示意图 （引自：D. E. Groom et al., Particle Data Group, The European Physical Journal C15 （2000））
图2 位于RHIC对撞机上的STAR探测器图示
3Λ）的衰变产物。 (a)(b) 得到碰撞顶点之后,对与碰撞顶点图3 STAR-TPC上探测到的粒子径迹。其中反氦3（3He）和p+是超氚核（H
4 高能重离子碰撞中产生的热密物质的化学势（a）、温度（b）随碰撞的质心系能量的关系 强作用物质的相图：数据点来自（a）、（b），曲线分别表示了宇宙早期的演化、格点QCD和口袋模型的计算得到的相边界。圆点代表数据。三角点代表可能的相变临界终点（引自：P. Braun-Munzinger，J.Stachel，The quest for the quark–gluon plasma，Nature448 302（2007））
克之父”盖尔曼讲物理研究之路 来源:华中师大日期：2010-05-11 发布单位：admin 浏览次数:71 “得奖并不重要，重要的是享受科学研究带来的乐趣”。5月11日下午，世界著名物理学家、夸克之父、诺贝尔物理学奖得主盖尔曼先生在我校粒子物理研究所学术报告厅讲了他的研究之路。 盖尔曼说，小时候，他的哥哥对他的影响很大。5岁时，他开始喜欢鸟。他和哥哥一起去看大自然，为贫民窟捐款。他对各种东西都很感兴趣，历史、地理、语言，等等。他的同学认为他是“会走路的大百科全书”。 到14岁时，盖尔曼考虑申请到耶鲁大学。父亲问他想学什么，他回答说“只要跟考古或语言学相关就好，要不然就是自然史或勘探”，父亲的第一反应是“你会饿死的”。盖尔曼说：“我宁愿饿死。”全场听众一阵大笑。 时值第二次世界大战末期，美国经济状况糟糕，他的父亲强烈地建议他学“工程”。经过能力测试，盖尔曼被认为适合学习除了“工程”以外的一切学科。工程师做不成了。于是父亲建议：“我们干嘛不折中一下，学物理呢？”可是盖尔曼最不喜欢物理，他说：“我物理只考了70分，我恨物理，因为我的声学、液体学都很差。”全场又是一阵笑声。 父亲说：“物理很有趣的，爱因斯坦的相对论很美好。”盖尔曼于是就选择了物理学。1944年，盖尔曼在他15岁生日那天进入耶鲁大学物理系。回忆那段的经历，盖尔曼说，“我不在乎选择什么，慢慢地开始喜欢基本力学、相对论、真实物理。”正是父亲折中的建议，造就了后来的夸克理论提出者、1969年的诺贝尔物理学奖得主盖尔曼，成为“统治基本粒子领域20年的皇帝。”（1979年度诺贝尔物理学奖另一名得主格拉肖语） 从耶鲁大学毕业后，盖尔曼在麻省理工学院继续攻读，21岁就获得博士学位，并跟随“原子弹之父”奥本海默，到爱因斯坦时代的普林斯顿高等研究院做博士后。在此期间，他曾去量子力学创始人之一、1938
物质的形态有几种
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物质的形态有几种 在生活中，我们常见到的物质的形态有三种，分别为固态、液态和气态。其特性如下：固体具有一定的形状，不容易被压缩; 液体没有固定的形状，具有流动性; 气体没有一定的形状，容易压缩，具有流动性。 那么，是不是物质的形态只有这三种呢？答案是否定的。 物质的形态有许多种，除了常见的固态、液态和气态外，还有等离子态、“夸克—胶子”等离子态、超流态、凝聚态、费米子凝聚态、“波色——爱因斯坦”凝聚态、超固态、简并态、中子态、超导态等，一般只有在实验室环境内才能见到这些另类的形态。 各种另类形态的介绍 等离子态 将气体加热，当其原子达到几千甚至上万摄氏度时，电子就会被原子"甩"掉，原子变成只带正电荷的离子。此时，电子和离子带的电荷相反，但数量相等，这种状态称做等离子态。 “夸克—胶子”等离子态 夸克-胶子等离子体顾名思义含有夸克与胶子，如同普通（强子）物质。这两种QCD的相态不同处在于：普通物质里，夸克要不是与反夸克成双成对而构成介子，或与另两个夸克构成重子（例如质子与中子）。在QGP，相对地，这些介子与强子失去了身分，而成为更大一坨的夸克与胶子。在普通物质，夸克是呈现色约束的；在QGP，夸克则不受约束。 超流态 超流体是一种物质状态，特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中，由于没有摩擦力，它可以永无止尽地流动。它能以零阻力通过微管，甚至能从碗中向上“滴” 出而逃逸。 凝聚态 所谓“凝聚态”，指的是由大量粒子组成，并且粒子间有很强相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质。固态和液态是最常见的凝聚态。低温下的超流态，超导态，玻色- 爱因斯坦凝聚态，磁介质中的铁磁态，反铁磁态等，也都是凝聚态。
冷夸克物质中的“夸克凝聚”现象 来小禹徐仁新 中国，北京，北京大学物理学院，核物理与技术国家重点实验室 100871 摘要：有人提出，冷夸克物质中，在几个核密度下，由于强相互作用夸克会聚在一起形成“夸克簇”。这是因为在那里夸克间的弱耦合相互作用会显不足。如果簇间的势足够深，以至于能局部化晶格集群，那么我们可以推测冷夸克物质将会以固体状态出现（即形成晶体结构）。冷夸克物质这样的一种固体状态对于我们理解脉冲星那样的小体积的星体的不同表现形式是十分必要的，它并不服从第一原则。 关键词：夸克物质，中子星，脉冲星，核物质，量子色动力学。 PACS21.65.Qr, 97.60.Jd, 97.60.Gb 一、超核密度下物质物理性质的介绍 一方面，在超核密度下，对于冷物质的物理性质，脉冲星那样的小体积星体是绝好的实验室，它们无疑和夸克间基本的色相互作用有着密切联系。然而，对今天的物理学家来说，其中的挑战之一就是如何理解低能级下的强相互作用。尽管量子色动力学（QCD）被认为是描述初级强相互作用的基础理论，在高能级也已经被很好地检验，但是其在低能级下的非微扰性质使得我们在处理强相互作用下的粒子系统时非常棘手，尤其是几个核密度尺度下的冷物质情况。 另一方面，对于天体物理学家，理解脉冲星那样的小体积星体也是一个挑战，尽管第一颗脉冲星已经发现40多年了。特别关心的是这样的小体积星体的密度是否足够的高以至于导致非禁闭夸克（夸克物质）的出现。对比那些主导自由度为强子的中子星，由去掉禁制的夸克（及可能的胶子）作为主导自由度而组成的星体被称为夸克星（或者叫做奇异星体——因为奇夸克的存在）。存在可能的观测证据指出，脉冲星这样的星体就是夸克星。制作（形成）夸克星取决于冷夸克物质在超核密度下的状态，然而不幸的是，由于量子色
从原子结结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，说明了什么哲学道理？ 1.在物理学上，从原子核结构到夸克模型再到X1 835粒子的发现，说明了物质是无限 可分的。从科学的角度来看，物质是有限可分的，就像宇宙的时空理论一样，宇宙是有限无界的，辩证唯物主义认为宇宙是无始无终无穷无尽的。但是从物理学上来说，物质是无限可分的。原子是由6中夸克和电子等组成的而夸克一般就是所谓最小的物质 了,而如果在细分夸克是由胶子和地球场效应力组成的.这些物质已经成为抽象意义的组成物质了. 就是学术上最小而不可再分的 物质了，而X1835粒子的发现，说明了客观实在的物质具有无限可分性。 2.从原子结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，说明了物质是世界的本源。世界 是具有客观实在性的物质统一体，世界上的物质形态及其结构、特性是无限多样和千变万化的。世界统一于物质，一切事物和现象都源于物质；运动是物质的根本属性；实践、空间是物质运动存在的基本形式；规律是物质运动所固有的本质的、必然的。稳定的联系。在物理学中，随着原子核，质子，中子的发现，有力的证明了世界是由物质组成的，而从夸克模型再到X1835粒子的发现，则更加有力的证明了这一点。X1835粒子有可能是在高能物理实验中寻找了几十年的新型粒子。它们都是在人的意识之外的客观存在，它们是我们感官不能直接感觉到的，但是，人们可
以通过现代化的物质技术手段，通过人们理性的思维去认识它， 把握它。 3.从原子结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，说明了世界的物质性和物质世界的 统一性。世界是有差别的多样性的统一，这种统一不是统一于精 神，也不是统一于某种具体的物质形态、结构或属性，而是统一 于集中体现一切事物共同本质的物质性。世界的统一性在于物质 性。物质世界是多样性的统一。自然界的物质性与人类社会的物 质性。而原子结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，这一切的过程都有力的证明了世界的物质性和物质世界的统一性。 4.从原子结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，说明了物质是客观存在的。物质 是客观存在的，不以人的意识为转移，并能为人的意识所反映的 客观实在。物质是由分子，原子，电子等粒子组成的，微观粒子 无不是在高速的加速运动中，这些粒子的高速运动组成了物质。 古希腊哲学家得莫克利特认为，原子和虚空是世界万物的本原。 从原子结构到夸克模型再到X1835粒子的发现，他们都是可看见可接触的。所以，物质是客观存在的。 三. 南极大陆水陆交界处,滑溜溜的冰层或者尖锐的冰凌。企鹅没有可以用来攀爬的前肢， 也没有可以飞翔的翅膀，如何从水中上岸？企鹅是在将要上岸之时，先从海面潜入海中，潜到适当的深度，再借用水的浮力，迅猛向上，飞出一道弧线，落在陆地上。 企鹅的沉潜是为了蓄势，看似笨拙，却富有成效。人生又何尝不是如此呢？沉潜绝非沉沦，而是勇敢、智慧、自强。如果我们在面对困难前能沉下气来，不被“冰凌”吓到，不被浮华迷惑，专心致志，自强不息，积聚力量，并抓住恰当的机会反弹向上，毫无疑问，我们就能成功着陆！反之，总是随波浮沉，或者怨天尤人，注定就会被命运的风浪所玩弄，直到精疲力竭。