郭新恆

粒子物理理論。重點研究重夸克物理，非微擾強相互作用，及中微子物理。具體研究方向有：含一個及二個重夸克的重子性質；重味強子衰變中的CP破缺；格點規範數據延拓；Bethe-Salpeter方程；勢模型；重介子性質；強相互作用中手征對稱性自發破缺；中微子物理研究，包括與大亞灣中微子實驗相關的理論研究，中微子混合角θ13 的大小和其起源，中微子與物質的相互作用效應，中微子物理過程中可能的CP破缺等。

粒子物理的研究結果表明，構成物質世界的最基本的粒子有12種，包括6種夸克，3種帶電輕子和3種中微子。這些粒子分別參與強相互作用、電磁相互作用及弱相互作用。標準模型是目前公認的描述基本粒子相互作用的理論。標準模型雖然已取得了很大的成功，但還存在一些基本的問題沒有解決。其中，CP對稱破缺、非微擾QCD、中微子振蕩、不同味之間的破缺等的起源和機理仍不清楚。關於它們的研究是目前國際粒子物理的熱點，它們是理論物理學家和實驗物理學家共同關心的基本課題。量子色動力學(QCD)目前被公認為描述強相互作用的基本理論。由於它的非阿貝爾性質，QCD具有漸近自由的性質，這使得它在高能區取得很大的成功。這方面的成果被授予了2004年諾貝爾物理學獎。然而，在低能區QCD的耦合常數變得很大，強相互作用進入非微擾區域，從而使非微擾強相互作用的研究變得很困難。非微擾QCD的兩個最重要的特徵是夸克和膠子禁閉與手征對稱性自發破缺。然而，關於這些現象並沒有令人滿意的解釋。有重夸克參與的物理過程是研究非微擾強相互作用的理想區域。同時，實驗上，目前國際上已建立和正在建立的有關實驗裝置，如B－工廠（Belle、 BaBar）、Tau/Charm－工廠(BEPC、CLEOC)等已經並將繼續收集到更多有關重味強子的數據。這使得重味夸克物理的研究倍受關注。

重味物理是研究CP破缺並探索新物理的理想窗口。CP破缺一直是粒子物理中的重要課題。理論預計在b-夸克系統中CP破缺將極大的增強。B-工廠的主要目的就是發現這種增強並檢驗我們對CP破缺的理解是否正確。這種檢驗同時也提供了發現新物理的機會。

中微子目前是物理學中的一大熱門課題。中微子在最微觀的粒子物理規律和最宏觀的宇宙的起源及演化中都起著十分重大的作用。近年來中微子物理實驗取得了重大突破，發現了中微子有質量，不同的中微子之間有振蕩。這些成果被授予了2002年諾貝爾物理學獎，使中微子物理成為國際高能物理，天體物理與宇宙學研究的共同熱點。

“重夸克有效理論研究”（國家攀登計劃博士后資助項目，唯一承擔人），1992年至1994年。

“強相互作用中的非微擾效應及重味夸克物理”（國家自然科學基金面上項目，唯一承擔人），1995年至1997年。

國家自然科學基金重點項目“標準模型的檢驗、重味及TeV能區重要物理的理論研究”，項目成員, 1994年至1997年。

“攀登計劃特別資助項目”（唯一承擔人），1995年。

國家攀登計劃粒子物理部分其中的子課題“標準模型精確檢驗”副課題組長, 1995年至1997年。

“重味重子的研究”（國家自然科學基金面上項目，唯一承擔人），1998年至2000年。

澳大利亞科學研究基金資助的重大項目“亞原子研究”項目, 項目成員, 1997年至2004年。

北京師範大學“京師學者”特別啟動經費，2004年至2007年。

重味物理與非微擾強相互作用的系統研究，北京市留學人員科技活動擇優資助項目，2005年。

多年來在粒子物理理論中的重夸克物理和非微擾強相互作用領域從事研究。在含一個及二個重夸克的重子性質、重味強子衰變中的CP破缺、格點規範數據延拓、Bethe-Salpeter方程、勢模型、重介子性質、重夸克有效理論、強相互作用中手征對稱性自發破缺等前沿方向上做了一系列工作，其中有些達到國際領先或先進水平。在國內外核心刊物上發表論文50餘篇，被引用近300次。特別是一些開創性或重要工作被世界著名實驗室如西歐核子中心、美國Stanford研究中心、美國費米實驗室、日本KEK實驗室等多次引用，對實驗起到了指導作用。主持或參與多項科研項目。在國際上最早給出含兩個重夸克重子的電磁輻射衰變的理論預言；較早給出含兩個重夸克重子的弱衰變的預言；是最早計算重味重子衰變Isgur－Wise函數的研究者之一，關於這一函數的模型是國際上流行的模型之一；用 混合機制給出B-介子衰變中產生很大CP破缺及通過測量這一破缺消除CKM角不確定性的可能性；提出了解析延拓重強子格點數據的合理模型；給出了重介子光錐波函數等等。