劉覺平,男,1945年12月27日出生于中國湖北省漢陽縣。他在1964年至1970年間在北京大學物理學系學習,并自1983年起在武漢大學任教。
人物經歷
1993年10月起享受政府特殊津貼。現為武漢大學校學術委員會委員,武漢大學校物理科學與技術學院學術委員會副主任,中國高能物理學會會員,湖北省及武漢市物理學會會員、理事、常務理事,中國物理學會《大學物理》雜志編委,全國中學生物理競賽委員會競賽委員,全國中學生物理競賽湖北省競賽委員會主任。
1964.─1970. 在北京大學物理學系學習
1978─1980 武漢大學物理系理論物理專業研究生
1980─1983?德國海德堡大學理論物理研究所攻讀理論物理博士學位
1983.2.17 獲德國海德堡大學(理論物理學)理學博士學位
1983開始 武漢大學任教
1989開始 聘為武漢大學教授
1986.1.13─17 以中國科學院與高校12人代表團正式成員身份參加了在印度班加羅爾舉行的第二屆亞太地區物理會議。
1988.7.1─8.30 應邀以訪問學者身份赴中國科學院高能物理研究所短期工作。
1990.4.1-30, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“粒子與重味物理”工作月,是武漢大學首次參加類似工作月的教師。
1990.6─91.6, 參加了中國科學院理論物理研究所開放中心課題組“標準模型及其發展”的研究。
1991.7─92.7, 參加了中國科學院理論物理研究所開放中心課題組“粒子物理?(BEPC、重味和TeV能量下的物理)”的研究。
1992.10─93.4, 經國家選派,在上海外國語大學出國人員培訓部通過英語聽力、筆試、作文與口語對話考試后,以高級訪問學者身份在德國海得堡大學理論物理研究所訪問半年。
1993.10─12, 與德國海堡大學理論物理研究所W. Wetzel教授在武漢大學物理系進行合作科研三個月。
1995.4─7,與德國海堡大學理論物理研究所W. Wetzel教授在武漢大學物理系進行合作科研三個月。
1996.9─10. 與德國海堡大學理論物理研究所W. Wetzel教授在武漢大學物理系與本人進行合作科研三個月。
1996.11.18-29, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“重夸克與弱衰變”研討會。
1997.5.21-25, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“膠球的實驗與理論研究”研討會。
1997.5.8─ 8.6, 經國家選派,在上海外國語大學出國人員培訓部通過英語聽力、筆試、作文與口語對話考試后,以高級訪問學者身份赴德國海得堡大學理論物理研究所同H.G. Dosch教授行合作科研三個月。
1998.5─7., 與德國海堡大學理論物理研究所W. Wetzel教授在武漢大學物理系進行合作科研三個月。
1998.4.27-4.30, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“與RHIC物理相關的pQCD”研討會。
1999.4.5-9, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“基因算法及其在物理、生命科學與
工程中的應用”研討會。
1999.4.26-30, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“膠球與新強子態”研討會。
2001.2.7-9, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“BES J/Psi物理”研討會。
2001.5.14-18, 應邀參加了中國高等科學技術中心 舉辦的“微擾QCD進展(III)”研討會。
2001.5.31-6.6, 參加了二十一世紀首屆味物理國際會議。
2001-現在 自2001年起被評為博士生指導教師。
2002.11.7-2002.12.6,在德國DAAD(德意志學術交流中心)資助下,訪問德國海德堡馬普核物理研究所(馬克斯·普朗克 Institut fuer Kernphysik, Heidelberg),同該所教授Hans-Christian Pauli博士開展合作研究。
2002.12.6-2003.2.4,在德國DAAD(德意志學術交流中心)資助下,訪問德國Bochum魯爾大學理論物理研究所II (Institut fuer Theoretische Physik II, Ruhr University,Bochum), 同該所所長終身教授Klaus Goeke博士開展合作研究。
2003.1.8,應德國Bochum海德堡大學理論物理研究所(Institut fuer Theoretische
Physik , Heidelberg University,Heidelberg)所長終身教授Otto Nachtmann博士的邀請,赴該所做學術報告:“The Nucleon Axial Isoscalar Coupling and the First Moments of the Nucleon Spin Structure Functions”。
2004.8.19-24, 作為被邀請的8個專家之一在全國物理學基地《電磁學》與《電動力學》課程教師骨干培訓班作題為“狹義相對論與相對論波動方程”報告。
2005.2.28-3.3, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“新強子態與QCD”研討會。
2005.4.12-15, 應邀參加了中國高等科學技術中心舉辦的“非微擾QCD相關的若干問題”研討會。
自1993.10起享受政府特殊津貼。
學術兼職
1. 1995-2010年 連續3屆被聘為教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理學類專業教學指導分委員會委員。
2. 武漢大學校學術委員會委員,武漢大學校物理科學與技術學院學術委員會副主任。
3.中國高能物理學會會員,中國科協自然科學專門學會會員。
4. 2004年在全國第九屆電動力學研討會上被選為全國電動力學研究會理事長。
5. 湖北省及武漢市物理學會會員、理事、常務理事。曾連續任湖北省及武漢市物理學會粒子物理專業委員會副主任。
7.全國中學生物理競賽委員會競賽委員,全國中學生物理競賽湖北省競賽委員會主任。
8.曾被聘為“中南地區理論物理學術交流中心”副主任和學術委員會委員。
9. 曾連續被聘為湖北省高校高級職稱評審組成員。
10.曾任武漢大學物理科學與技術學院理論物理教研室主任(1995-2003)、物理系主任(2001-2003)。
11.?國家自然科學基金通訊評審專家,教育部國家教學名師、精品課程通訊評審專家。
12.2008年8月,被國家科學技術獎勵工作室聘為國家科學技術獎評審專家(No.:200810230)。
13. 2009年,被教育部學位與研究生教育發展中心聘為2009年“全國優秀博士學位論文評選”通訊評議評審專家(聘字2009第1785號)。
14. 由中國物理學會決定自2014年起擔任全國中學生競賽委員會副主任。?
科研項目
1. 1986.1─ 1987.12, 國家自然科學研究基金面上項目:QCD非微擾效應與重子譜,批準號: 850408。
2. 1992.1─ 1994.12, 國家自然科學研究基金面上項目:量子色動力學求和規則與弦動力學,批準號: 19175032。
3. 1995.1─ 1997.12, 國家自然科學研究基金面上項目:非微擾勢、求和規則與QCD大距離動力學,批準號: 19475029。
4. 2001.1─ 2003.12 國家自然科學研究基金面上項目:J/Psi輻射衰變中膠球信息的理論與實驗研究,批準號: 10075036。
5. 2002.1─2004.12,?北京正負電子對撞機改進與未來發展P&R課題:QCD求和規則中的強子波函數與J/Psi衰變的研究。
6. 1999.1─現在, BES國際合作組合作研究。
7. 2008.1-2010.12 國家自然科學研究基金面上項目:QCD光子光錐分布振幅與強子物理中的instanton效應,批準號10075036。
代表論文
已在國內外著名雜志上發表論文百余篇,代表性的論文列舉如下:
1.Jueping Liu, Application of QCD sum rules to the 共振 Lambda(1405), Z.Phys., C22, (1984)171.
2. Jueping Liu, The n-p 質量 ratio in QCD sum rules, in Proceedings of the Second Asia-Pacific Physics Conference, ed. Chandraskhar, World Scientific Publishing Co Pte ltd, (1987)229.
3. Jueping Liu, Yaping Jin and Ze Jiang, The three-gluon condensates at finite (low) 溫度, Z. Phys., C59, (1993)313.
4. Jueping Liu and Dunhuan Liu, The leading quark 質量 corrections to the QCD sum rules for the 標量 glueball, J. Phys., G19, (1993)373.
5. Liu Jueping and Jiang Ze, The nucleon axial isospin coupling in quantum chromodynamics sum rules, Phys. Lett., B34, (1994)213.
6. Jueping Liu and Hanwen Huang, Non-perturbative corrections to the perturbative quark potentials, Phys. REV D49, (1994)3474.
7. Jueping Liu, Reproduction of the nucleon spin experimental 數據 from the improved Ellis-Jaffe sum rules, Mod. Phys. Lett. A10, No.23,(1995)1667.
8. Jueping Liu and Pingxiong Yang, 溫度 dependence of three-gluon condensates in the instanton medium, J. of Phys., G21, (1995)751.
9. Ming Xiao, Zhizhan Zhu, Jueping Liu(being responsible in 數學) and Chu Yu Zhang, Prediction of Recognition Sites of Classical Swine Fever Virus Genomic Replication with Information Analysis, Molecular Biology, Vol. 36, (2002)48.
10. LIU Jueping, Multiple Pole Solutions of the Modified Nonlinear Schroedinger 方程, Commun. Theor. Phys., vol.20, (1993)65.
11. Ran Yu, Jueping Liu and Kai Zhu, Off-shell photon light-cone transverse wave 函數 at leading twist, Chin. Phys. Lett.Vol.22, (2005) 2515.
12. Ran Yu, Jueping Liu and Kai Zhu, Off-shell photon light-cone wave functions of odd chirality in the effective low-能量 theory, Phys.Rev.D 73, (2006) 045002.
13. Ran Yu, Jueping Liu and Kai Zhu, Off-shell photon light-cone wave functions with odd chirality, Eur. Phys. J.A, (2006)DOI10.1140, i2005-10284-x.
14. Kai Zhu, Jueping Liu and Ran Yu, Off-shell photon longitudinal light-cone wave 函數 in the low-能量 effective theory of QCD, Chin. Phys. Lett. 飛魚座23, (2006) 1128
15. Kai Zhu, Jueping Liu and Ran Yu, Off-shell photon longitudinal light-cone wave function at leading twist, Int.J. M. Phys. E?15, (2006) 1
16.Zhang Zhen-Yu, Liu Jue-ping, Stabilization and Consistency of Subtracted and Unsubtracted QCD Sum Rules for 0++ 標量 Glueball, Chin. Phys. Lett. (2006) 23,2920.
17. Zhang Sheng-Xi, Zhang Zhen-Yu, and Liu Jue-ping, Finite-Width Correction to Form Factors of Transition, Chin. Phys. Lett. (2006)23,2387.
18. Zhang Zhen-Yu, Zhang Sheng-Xi, and Liu Jue-ping, Form Factors of and Transitions from the finite-width light-cone local QCD sum rules, Int. J. M. Phys. E15, (2006)1115.
19. Shuiguo Wen, Zhenyu Zhang and Jueping Liu, “0 scalarglueball in ?nite-width Gaussian sum rules”.?Phys. Rev. D, 2010,?82:016003 1-10, [hep-ph/arXiv:1007.2465].
20. Shuiguo Wen, Zhenyu Zhang andJueping Liu, “The ?nite-width Laplace sum rules for 0 標量 glueballin instanton 羧基液體丁腈橡膠 model”. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.?38?(2011) 015005 [hep-ph /arXiv:1005.4731].
21.Shuiguo Wen and Jueping Liu, “D(1) and?Ds(1)Mesons Spectroscopy in Gaussian Sum Rules”.?Int.J. Mod. Phys. E, 2009,?18:161-174.
22.Shuiguo Wen and Jueping Liu, “Ds(0) Meson Spectroscopy in Gaussian SumRules”.?Chin. Phys. Lett. 2009,?26: 021201 1-4, [hep-ph/arXiv:1005.5066].
23. Minghai Li and Jueping Liu, "OFF-SHELLTWIST-FOUR PHOTON LIGHT-CONE WAVEFUNCTION FOR THE CHIRALITY-CONSERVINGQUARK–ANTIQUARK 向量 CURRENT IN THE LOW-ENERGY EFFECTIVE THEORY OF QCD",?Int. J. Mod. Phys. E, 2009,?18:1801-1807.
24. 劉覺平,普通高等教育“十五”國家規劃教材:電動力學,北京:高教社,2004年。
25.劉覺平,入選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材:量子力學,北京:高等教育出版社。
研究領域
所從事的研究領域是理論物理,主要研究方向是粒子物理與量子場論,也涉及理論生物物理。
特別地,我和我的研究生們的主要興趣在于探究量子色動力學的非微擾效應。
首次構造了由五夸克場構成的重子流算符,得到了超子Lambda(1405)量子色動力學求和規則,導致了與K-N散射實驗一致的明晰結果。
提出并應用所謂“全導數算符”進一步改進了原有結果,并證明:一旦得到普通流算符的兩點函數,便可立即寫出該算符與相應的全導數算符的最佳組合的兩點函數。由于“全導數算符”法可大大壓低激發態與連續譜的貢獻,它實際上是對至今為止幾乎所有重子求和規則的一種改進。
提出必須考慮強作用的影響,來解決質子--中子質量差這個經典難題,從而導出了關于質子質量、質子--中子質量比及最佳觀察點的量子色動力學(QCD)求和規則,得到了與實驗相符的理論結果和清晰的物理圖象:核子質量的正確標度主要由夸克凝聚決定,n-p質量差則主要源于u-d夸克質量差。
為了探索物理學的未知領域--例如QCD特有的預言--膠球是否存在,計算了夸克質量對O^{++}標膠球的QCD求和規則的領頭階修正;將QCD低能定理推廣至包括夸克質量領頭階修正的情形,得到了在夸克質量有限時兩點函數在Q^2=0處的信息;利用具有正確閾性狀的Breit-Wigner形式得到了包括介子有限質量動力學效應的有限寬度共振態的譜函數的一般形式;在兩種形式的求和規則(高斯-Weierstrass有限能量求和規則和拉普拉斯型求和規則)中預言了兩膠子O^{++}標膠球的質量與寬度。
用群論方法嚴格導出了三膠子1^{--}向量守恒流算符與三膠子1^{-+}矢量非守恒流算符的一般形式,得到了三膠子1^{--}矢膠球、三膠子1^{-+}矢膠球和三膠子O^{++}標膠球質量的求和規則。所預言的矢膠球質量,與采用強耦合波函數的格點規范計算結果一致,最近已得到BEPC實驗的初步支持。所預言的三膠子標標球質量,與袋模型的估計一致。
在夸克-反夸克束縛態模型中用QCD求和規則研究了O^{++}的輕標介子f_0(975)、a_0(980)與S^*(980),得到了其質量在主導級近似下的值, 與實驗數據相符。
計算了三膠子凝聚對rho介子在有限溫度下的QCD求和規則的貢獻,進而在弦模型中研究了rho介子的特性對溫度的依賴性;發現表征rho介子特性的一些特性參量當溫度接近臨介溫度時(即120--200MeV之間)變化顯著,為夸克--膠子等離子體相變提供了實驗信息。
從規范不變的夸克傳播子出發,計算了輕夸克凝聚值;繼而用相對于背景場泛函泰勒展開法將QCD描述為背景場理論形式,求解了算符形式下的恩里科·費米格林函數方程,導出了決定夸克凝聚的自洽方程,從而對于夸克質量為任意值的情形計算了夸克凝聚,結果與QCD求和規則的經驗值符合。
在局域QCD求和規則框架中提出了將QCD漸近端與禁閉端的動力學聯系起來的方法,由此模型無關地得到了零溫下膠子凝聚滿足的關系,從而定出了量綱為8的膠子凝聚的值。還用有限溫度下SU(N)楊-米斯爾理論中稀薄瞬子媒質的巨正則系綜配分函數,在低溫近似下導出了純色磁型和色電磁混合型三膠子凝聚與溫度的依賴關系。進而將結果推廣到瞬子間具有相互作用及干涉效應的無序瞬子媒質和全溫度范圍,得到了關于電型兩膠子凝聚與磁型兩膠子凝聚的干涉部分、三膠子凝聚的非干涉部分與干涉部分的明晰表達式。當考慮費米子動力學效應后發現,膠子凝聚隨溫度和夸克味數的增加而很快衰減, 對于N_f=3,膠子凝聚消失的溫度約為200MeV, 這與格點規范理論的估計一致。
用散射矩陣的么正展開法計算了膠子凝聚與夸克凝聚對微擾QCD夸克互作用勢的非微擾修正,其中不僅包括由非微擾傳播子,也包括非微擾頂點所引起的貢獻,并將結果推廣到相對論情形。不僅自然出現了線性勢、湯川勢,還發現了立方勢以及一些新形式的相互作用項。
在忽略了奇夸克效應的近似下計算了三膠子凝聚對于質子同位旋標量軸矢流耦合常數g_A^S的求和規則的影響;將帶有QCD修正的夸克模型與QCD求和規則相結合,考察了質子內奇夸克自由度對g^S_A的影響;在修正的Ellis-Jaffe求和規則框架中研究了質子自旋結構函數,得到了決定該求和規則的Lambda參數為lambda (Q^2=10.7GeV^2)=0.4pm0.6;由此導出的核子自旋結構函數的一階矩,與實驗數據相符。通過對質子、中子和核的自旋結構函數實驗數據的統一分析,證實了它們與改進了的Ellis-Jaffe求和規則是相容的。同時, 提出了關于質子自旋結構的求和規則,
考察了質子的自旋結構, 發現質子內膠子自由度對自旋的貢獻很重要。
用群論方法分析探討了重子五夸克波函數的五種可能形式,利用質子和中子的磁矩數據定出了低能核子內三夸克組分與五夸克組分之間的相對權重;進一步估算了處于高能激發態的核子內三夸克組分與五夸克組分之間的相對權重。結果表明: 五夸克組分在低能核子內僅提供波函數的一個微小修正,但在高能核子激發態內 卻與三夸克組分同等重要;以此初步估計的質子自旋結構與實驗數據基本相符。
在非相對論近似(即1/M展開)下構造了能計及負能態貢獻的BS波函數,由此導出了用于研究強子束縛態的完全BS徑向方程并計算了介子譜。完成了三夸克互作用勢的場論計算,初步研究了我們所計算出的三夸克互作用勢對于重子譜的影響。
證明了膠子動力學的全部信息都包含在Wilson圈中,并由Wilson圈導出了具有等效質量的組分膠子束縛態的BS方程及相互作用核,進而在非相對論展開中導出了組分 膠子間的自旋無關勢與自旋有關勢。
為了嘗試去掉原QCD微擾理論中的Infrared renormalon problem,我們改進了Cornwall等提出的有質量的非尼爾斯·亨利克·阿貝爾規范理論(使之具有么正性),并由此計算了有限膠子等效質量對重夸克偶素衰變過程(包括^1S_0rightarrowgg、^3S_1rightarrow ggg和^3S_1rightarrow gamma gg)的影響,得到了同時考慮動力學修正與相空間修正后衰變寬度的一般公式。通過分析e^+e^-湮滅過程以及
關于標膠球流的求和規則,得到了關于膠子等效質量與兩膠子凝聚相連系的表達式和數值估計。
基于變分微擾論, 通過標度變換,將具有膠子背景場的QCD的格林函數按一個總小于1 的合適參數進行展開,提出了一種同時適合于高能區與中低能區的新的微擾展開方法,并給出了相應的理查德·費曼規則。
為了取得處理有質量的非喬治·阿貝爾規范理論的經驗,我們還考察了輕子與中性弱規范子即Z^0粒子的散射過程,以及輕子與荷電弱規范子即W^{\pm}粒子的散射過程,這些過程至今還沒有被計算過。結果表明,在最低階近似中,理論的非阿貝爾動力學的貢獻在與中性弱規范子的散射過程中為零,而在與荷電弱規范子的散射過程中卻比理論的阿貝爾動力學的貢獻大得多。
作為構造夸克--輕子統一理論的嘗試,研究并提出了一個SU(7) times SU(7)亞夸克模型,它滿足tHooft反常匹配條件與退耦條件并自然含有四代夸克與輕子,經適當的動力學對稱性破缺手續可得到與實驗相符的粒子譜,且沒有“質子衰變”的常見“弊端”。
研究了光纖中光孤子通訊技術方面起重要作用的帶修正項的非線性薛定鄂方程的解法,發現了一類新型的孤子解--多重極點孤子解。
在繼續用這一處于場論層次上基本理論框架來處理問題的同時,近來我們對于量子色動力學Light-cone求和規則中的一種重要的非微擾客體即所謂light-cone光子波函數,開展了深入研究,這種研究對于研究強子的輻射衰變起著關鍵性的作用。我們對于直至扭度為4的light-cone光子分布振幅進行了Lorentz分解,證明了具有兩個組分粒子的光子波函數的分類確實與rho介子Light-cone波函數類似,僅在如何定義標量波函數的耦合常數這一點上有一點微小的差別。在我們分類方案中,一個特別值得重視的特點是:當光子的動量逐漸從離殼變為在殼時,僅僅那些物理的耦合常數(即扭度為2的橫光子的耦合常數與扭度為2與3混合而成的另一橫光子的耦合常數)不為零,其余的波函數的耦合常數均自動消失為零。(當然,我們限于考慮扭度不高于4的兩組分子的光子波函數)。這對于我們在實踐中正確理解虛光子與實光子是非常重要的。
我們對于如何在量子色動力學的理論計算中如何計入瞬子效應的問題非常感興趣。實際上,近來我們已發展了一種系統的框架,在此框架中,計入瞬子效應的方式在理論上不存在通常的Doubling等的不自恰之處,且與Lattice的模擬計算相合。
參考資料 >