碎裂過程

Colm+T.+Whelan

碰撞或散射實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)家用以探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)奧秘的最重要的方法。碰撞或散射實(shí)驗(yàn)不僅能使物理學(xué)家和化學(xué)家們從上世紀(jì)初起逐步認(rèn)識了原子和分子的結(jié)構(gòu)，也是從上世紀(jì)中葉直至今天揭示最深層的如原子核、基本粒子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的最主要的手段。絕大多數(shù)物理理論，特別是基本粒子的標(biāo)準(zhǔn)模型，都是在各種碰撞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到精確和反復(fù)驗(yàn)證而確立的。碰撞實(shí)驗(yàn)本身十分復(fù)雜，人們通常對可見的或可測量的遠(yuǎn)離碰撞區(qū)的入射與出射粒子流，探測它們的各種物理量，分析所得的數(shù)據(jù)，并與理論的預(yù)言進(jìn)行比較。至于碰撞的細(xì)節(jié)，即碰撞中發(fā)生的實(shí)際碎裂過程，不可能直接觀測，只能從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)合理地推斷，結(jié)合理論模型做出分析。碎裂過程當(dāng)然直接影響到比如動(dòng)量大小和角度的分布等實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果。因此對于碎裂過程的研究，無論對于理論家和實(shí)驗(yàn)家無疑都具有至關(guān)重要的意義。

在過去的幾年，實(shí)驗(yàn)技術(shù)革命性的進(jìn)展和計(jì)算機(jī)能力的迅速提升，為發(fā)展對原子少體問題更深刻的理解提供了難得的機(jī)會。使人們能夠投入更大的努力通過對碰撞過程中產(chǎn)生的碎裂物質(zhì)的角度探測和能量分辨對碎裂過程進(jìn)行更細(xì)致和深入的實(shí)驗(yàn)研究。這些實(shí)驗(yàn)提供了原子和分子相互作用在量子力學(xué)知識的限度內(nèi)的準(zhǔn)確理解，揭示了在不同的實(shí)驗(yàn)中各種粒子淹沒和產(chǎn)生的可能細(xì)節(jié)。各種復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程對于理論家不斷提出新的挑戰(zhàn)，要求他們發(fā)展足夠精巧和復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法和計(jì)算技術(shù)，從而可以更清晰和更準(zhǔn)確地闡明測量所反映的物理過程，并為下一代實(shí)驗(yàn)指明方向。

本書是涉及該領(lǐng)域最新研究成果的第一部專著，匯集了來自各專門研究課題的領(lǐng)頭專家，針對光子、電子、原子、分子、離子以及固體的碰撞過程所涉及的碎裂過程，簡明扼要和系統(tǒng)地闡述了基本知識、處理方法以及面對的許多重要問題。

全書由10篇論文構(gòu)成，其內(nèi)容和作者分別為：1. 直接和共振的雙光致電離：從原子到固體（L.Avaldi 等 ）； 2.傳播外部復(fù)雜標(biāo)度對于原子碰撞的應(yīng)用（P. L. Bartlett 等）；3. 在強(qiáng)超短激光脈沖作用下分子離子束的碎裂（I. BenItzhak）；4. 在強(qiáng)激光場中具有一個(gè)和兩個(gè)激活電子的原子（I. A. Ivanov 等）；5. 用正電子和電子偶素撞擊研究電離實(shí)驗(yàn)的方方面面（G. Laricchia 等）；6. 利用碎裂過程研究 （e，2e） 光譜（I. Lower 等）；7. 離子-原子碎裂過程的耦合贗態(tài)計(jì)算方法（M. Mcgovern 等）；8. 利用從閾能到中能的（e， 2e）符合技術(shù)計(jì)算電子碰撞電離（A. J. Murray）； 9. 原子內(nèi)殼碎裂過程（C. T. Whelan）； 10. 自旋分辨原子的（e， 2e）過程（J. Lower 等）

本書內(nèi)容新穎，重點(diǎn)突出。作者把廣泛的主題與理論和實(shí)驗(yàn)討論巧妙地結(jié)合，配合各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表進(jìn)行透徹的理論分析，而且強(qiáng)調(diào)了使用簡單的各種基本理論的計(jì)算技巧和方法，對于在原子、分子物理，激光物理和化學(xué)專業(yè)的研究生和研究人員是一部珍貴的參考書。

丁亦兵，教授

（中國科學(xué)院大學(xué)）endprint