粒子物理简介

粒子物理简介

20世纪粒子物理学的研究成果集中体现为粒子物理“标准模型”，随着希格斯粒子的发现标准模型补上了最后一块未知粒子的木板。

标准模型

但是，标准模型的建立并不意味着粒子物理的终结，粒子物理仍然处于基础科学的前沿。标准模型内部仍然有一些未解决问题，如非微扰QCD问题、核子的质量和自旋起源、强子化机制（描述夸克/胶子如何演化成强子）、极端条件下夸克胶子物质性质等；在更高能量、更小尺度是否有超出标准模型的新物理；粒子物理与天文学、宇宙学的交叉，如暗物质、暗能量的本质、正反物质不对称等。

质子自旋结构	$ e^+e^-\to 强子 $过程中的强子化机制	五夸克态

标准模型基本粒子（particles）及其超对称伙伴（sparticles）	相对论重离子碰撞产生夸克胶子等离子体（QGP）

粒子物理研究具有全球合作的鲜明特色，与国内外大型实验装置密切相关，如大型强子对撞机（LHC）、北京正负电子对撞机（BEPC）、相对论重离子对撞机（RHIC）、杰佛逊国家实验室（Jlab）等，

大型强子对撞机（欧盟）	相对论重离子对撞机（美国）	杰佛逊国家实验室（美国）

也与我们国家下一代大型实验装置的战略规划（如Z0工厂、CEPC/SppC、EIC等选项）有密切的联系。

北京正负电子对撞机	北京谱仪III	规划中的中国下一代大科学装置——环形正负电子对撞机（CEPC）

粒子物理资源

通用资源

1. 粒子数据组（PDG）：各种微观粒子的各种性质的总结列表
2. InspireHep：高能物理论文查找与引用数据库
3. Arxiv：论文预印本文库
4. Hepdata：高能物理实验数据库
5. Hepforge：高能物理软件工具包集合
6. 中国高能核物理网络论坛（每月一次的在线seminar）
7. 高能所Indico系统，国内粒子物理方向学术会议集合网站
8. 国内外高能物理会议集合（主要是国内的）

大科学装置及研究机构

1. CERN：欧洲核子研究中心
2. RHIC：相对论重离子对撞机
3. JLab：杰佛逊国家实验室
4. BESIII：北京谱仪III
5. 大亚湾中微子实验
6. JUNO：江门中微子实验
7. LHASSO：高海拔宇宙线观测站
8. AMS02：$ \alpha $磁谱仪02
9. LIGO：激光干涉引力波天文台
10. 电子粒子对撞机（eRHIC, BNL）
11. 电子离子对撞机（JLEIC, JLab）
12. CEPC：环形正负电子对撞机（规划中）
13. ILC：国际直线对撞机（规划中）

常用软件

1. Julia:下一代高性能动态科学计算语言，可高效地进行数值计算、绘图等
2. ROOT：高能物理领域通用的功能强大的数据分析和绘图软件。高能物理实验数据分析必备
3. Pythia：广泛应用的高能反应事例产生器。
4. MadGraph：在线费曼图计算网站
5. FORM：符号计算软件，适用于计算费曼图、处理代数公式等。
6. Tex Live：流行的latex发行版，写文章、毕业论文、报告等
7. 所见即所得（WYSIWYG）的latex排版工具：LyX，Emacs + Auctex（本人所用方案，推荐）
8. CERNLIB：欧洲核子中心维护的FORTRAN程序库，已停止更新，但仍包含大量经过检验的优秀数值计算代码
9. ARPREC：任意精度数值计算软件包（Julia中有相关包）