过去十年,我们见证了一系列成果丰硕的实验研究,其中低能中子束用于研究基本相互作用。这项工作包括宇称和时间反转对称性破坏、重子不守恒、弱相互作用、基本常数、电荷守恒和中子干涉术以及其他各种研究。这项工作对粒子物理学、核物理学、天体物理学和宇宙学具有重要意义。过去,这项工作的地理重点是法国格勒诺布尔劳厄-朗之万研究所 (ILL) 的高通量反应堆,并在德国和苏联的其他反应堆上投入了大量精力。虽然美国的研究人员在这一领域发挥了一定领导作用,但由于美国缺乏合适的低能中子设施,美国无法做出更大的贡献。
在本论文集中,我们回顾了量子计算在格点场理论中的应用的最新进展。量子计算提供了模拟格点场理论的前景,这些理论的参数范围在很大程度上是传统蒙特卡罗方法无法达到的,例如有限重子密度、拓扑项和非平衡动力学的符号问题影响范围。已经完成了 (1+1) 维格点规范理论的首个概念验证量子计算,并开发了首个 (1+1) 和 (2+1) 维格点规范理论的资源高效量子算法。实现 (3+1) 维格点规范理论(包括格点 QCD)的量子计算需要逐步改进量子硬件和量子算法。在回顾这些要求和最新进展之后,我们讨论了主要挑战和未来方向。
14单极397 14.1田间理论397 14.1.1'T HOOFT-POLYAKOV MONOPOLE 397 14.1.2电荷量化条件399 14.1.3单极质量和结构400 14.1.1.4 Bogomol'nyi Bound和Prasad-sonunerfield lim and lim lim lim 401 14.1.1.1.1.1.1.1 14.24.24.24.24.24.24.2 nmifification 40.2。阻力力403 14.2.2 Baryon衰减催化405 14.3单极的形成和演变406 14.3.1形成406 14.3.2歼灭机制407 14.3.3观察界410 14.3.4溶液求解单台面问题412 14.4单翼412 14.4单调413 14.4.14.41413 1413 1413 1413 1413 1413 1413 143 14.4.3 Langacker-Pi型号418 14.4.4因果关系419 14.4.5亚稳态单杆?420 14.5全局单脚孔421 14.5.1物理性质421 14.5.2重力场423 14.5.3进化425 14.5.4宇宙学含义426 14.5.5通过串连接的全球单极427
粒子宇宙学的巨大成功是与当前宇宙微波背景(CMB)温度t¼2的大爆炸宇宙学的一致性。7 k,测量值ωb,标准模型(SM)中三个光中微子的存在,以及测得的氦4(4 He)和氘(d)的原始量。这些元素的形成对物理敏感,温度范围为100 keV至〜10 meV,有时从几秒钟到宇宙寿命的几分钟。原始4和D的测量达到了精度百分比,因此我们能够询问有关该时代宇宙特性并获得定量答案的问题。这样一个问题涉及宇宙“黑暗辐射”的性质。现在是通过大爆炸核合成(BBN)和CMB建立的,即早期宇宙能量密度的相当一部分是黑暗辐射的形式。SM将这种辐射解释为SM中微子,它与光子浴中的热接触直至几MeV接近温度。有重要的理由来测试这种解释。例如,在早期与SM的热接触中的其他(近)无质量状态可能会增加此深色辐射。在Lambda冷暗物质中,BBN,CMB和BARYON声学振荡(BAO)的当前95%约束。4(BBN),△n eff≲0。33(CMBþBAO用于λCDMþNEFF),
介绍了一个框架,用于在一个空间维度的 2 味晶格理论中实时模拟强子和原子核的弱衰变。通过 Jordan-Wigner 变换映射到自旋算子后,发现标准模型的单代需要每个空间晶格点 16 个量子比特。该动力学包括量子色动力学和味变弱相互作用,后者通过四费米有效算子实现。在 Quantinuum 的 H1-1 20 量子比特捕获离子系统上开发并运行了实现该晶格理论中时间演化的量子电路,以模拟单个重子在一个晶格点上的 β 衰变。这些模拟包括初始状态准备,并针对一个和两个 Trotter 时间步骤执行。讨论了此类晶格理论的潜在内在误差修正特性,并提供了模拟由中微子马约拉纳质量项引起的原子核 0 νββ 衰变所需的主要晶格哈密顿量。
我们调查了一阶电子期过渡(FOEWPT)的影响,这是electroweak baryogenogeny的先决条件之一,对暗物质(DM)在复杂的Z 3- Z 3- iNmult distrient distrient distrient dismult dismult distrient dise demult distrient the Plassition之前冻结的热物质(DM)的影响,该模型不像中微子质量和宇宙的重子不对称。由于熵释放,围绕电动量表周围的这种相转变对遗物密度产生了影响,尤其是对于TEV规模的DM。因此,我们集中于上述模型的参数空间区域,该区域有利于早期宇宙中的泡沫,并且DM很重,因此其冻结温度比相变温度大。我们进一步研究了DM遗物密度对模型参数的稀释因子的依赖性,成核温度,强度和相变的持续时间。这样的稀释可能会检索一些参数空间的某些区域,这些区域先前由DM遗物密度的测量值和/或DM直接检测实验的最新约束所排除。此外,由于泡沫的结果,在稀释因子和随机重力波的产生之间达到了直接连接。
微弱的相互作用颗粒或FIP是假设的颗粒,其质量低于电动级量表,并与SM颗粒耦合到足够小,以至于以前的实验不受限制。取决于FIPS的性质,它们可以解决标准模型中的当前问题,例如中微子振荡,暗物质和宇宙的重子不对称。在过去的十年中,对FIP的兴趣已显着增加[1,2],从而提出了各种实验来寻找它们。假设FIP质量范围为O(1-10 GEV),则该实验的理想设施是CERN SPS,因为它提供了具有较大质子强度的E P = 400 GEV的质子束相对较高的质子束。在与目标碰撞中,可以在下游实验中大量产生和检测FIP。最近提议将三个实验安装在SPS的ECN3设施:Ship [3],Shadows [4]和Hike [5](另请参见最近的报告[6])。在撰写本文时,这些提案的选择和审查过程正在进行中。远足可能以两种模式运行:KAON模式,它将探索以Kaons的罕见过程中出现的新物理学和Beam Dump模式,这将允许搜索腐烂
重型离子碰撞计划的目标是从少数到猎人GEV范围内的质量中心能量,是研究产生的致密重型培养基的性质,尤其是其状态方程(EOS)和运输COE FFI水平。流体动态方法对此目标具有重要作用,因为它允许相对轻松地结合状态的不同状态方程。流体动力学方法在高能量触发核核碰撞的应用中非常成功,√SNN= 200 GEV及以上。在那里,通常将动力学分开为初始状态,在该状态下,在其中进行了初始硬散射,并据称会导致培养基的各向同性化或e ff效率的流体化,以及随后的流体阶段,该阶段由流体动力学方程控制。但是,当对较低能量的重离子碰撞进行建模时,就会面对挑战。传入核的Lorentz收缩不强,并且两个核完全彼此之间以及所有主要的NN散射发生的最多需要几个FM / C。密集的培养基已经可以在发生第一个核子核子散射的区域形成,而最后的核子仍在接近其第一个相互作用的点。多流体动力学是一种优雅的现象学方法,可以解释中间能量核核核核的合并时空图片。在多流体方法中,一个近似于传入的核作为冷和富含baryon的两个斑点
研究核物质到夸克胶子等离子体(QGP)的相变是相对论能量下重离子碰撞的主要目的[1–3]。根据格点 QCD 计算,相变是在有限温度和较小重子化学势下的一个平滑转变[4–6]。在较大的化学势下,它转变为一级相变,一级相边界的端点称为临界点[7–10]。为理解 QCD 的相结构,了解临界点和相边界在 QCD 相图中的位置非常重要。然而,从强子物质到夸克物质的转变密度的确切值在核物理和天体物理中仍然是一个长期争论的问题[11–17]。相对论能级重离子碰撞是目前研究QCD相变的唯一实用方法。实验测量和输运模型计算均表明,在交替梯度同步加速器(AGS)能量下,重离子碰撞可以形成密度大于3ρ0、温度高于50MeV的高温致密物质[18–20]。在这一能量领域,人们进行了大量的理论计算和实验测量,致力于寻找相变的迹象[21–33]。遗憾的是,到目前为止,临界点和相变边界仍未有定论。
探索量子染色体动力学(QCD)相图在很大程度上依赖于在各种束能进行的重离子碰撞实验[1,2]。这些碰撞的复杂演化,跨越各个阶段,需要一个多阶段的理论框架。成功描述了许多测量值。对早期动力学,运输特性以及创建密集的核物质的状态(EOS)方程的最终最终HADRON的集体流量[3]。定向流(V 1),表示集体侧向运动,对早期演变和EOS特别敏感[3,4]。D V 1 / D Y |的非单调行为y = 0(已提出了范围内斑点的V 1(y)的斜率)表示辐射物质和夸克 - 杜伦等离子体(QGP)之间的一阶相变[3,5,6]。这是因为归因于相变的EOS的软化会导致膨胀过程中有向流的减少,因此导致D V 1 / D Y |最小值。 y = 0作为梁能量的函数[3]。但是,要强调V 1(y)对各种动态方面的敏感性至关重要。各种模型已被用于计算从AG到顶部RHIC能量的V 1(Y),从而产生了巨大变化的结果,但是,没有一个e ff offf eff offf of eff of e ff the efff of e ff the efff of eff of eff of eff of eff of the e ff [7,8]。在这项贡献中,我们使用(3 + 1) - 尺寸的混合框架与参数初始条件解释了V 1(y),并揭示其在有限化学电位上的浓密核物质的限制功率[9]。