《科學通報》2026年2月上旬刊 | 文章速遞

正值北京大學技術物理系成立70周年之際, 本專輯匯集了北京大學物理學院技術物理系及重離子物理研究所科研人員近年來在相關領域取得的部分代表性研究進展, 集中展示北京大學核學科的研究水平與發(fā)展態(tài)勢, 以期為相關領域研究提供有益參考. 詳見本期專輯.

北京大學技術物理系成立70周年專輯

編者按

國之所需, 我之所向

李強, 薛建明, 華輝

進展

低能離子注入技術及其在材料研究中的應用

高原, 付東坡, 楊向軍, 薛建明

低能離子注入技術可以精準控制注入離子的種類、射程、注量和深度分布, 因而在半導體、材料科學、生物醫(yī)學和能源等領域有諸多應用. 北京大學低能離子研究團隊研制了緊湊型低能離子注入系統(tǒng), 并在二維材料、薄膜材料、量子器件和核材料等領域開展了基于低能離子的材料研究工作.

氡濃度及其子體粒徑分布精準測量方法研究

郭秋菊, 張磊

在我國核能快速發(fā)展、核技術應用日益普及的社會背景下, 輻射防護與環(huán)境保護學科的重要性日益凸顯. 本文聚焦于環(huán)境放射性領域的高靈敏氡濃度測量和氡子體粒徑分布測量, 對近年來取得的研究成果進行了介紹.

基于相對論手征核力的核物理第一性原理研究進展

鄒偉江, 申時行, 孟杰

原子核的第一性原理計算旨在從自由空間核子-核子相互作用出發(fā), 研究核物質和原子核的性質, 是當前核結構理論研究的重要前沿方向. 本文介紹了基于相對論手征核力的RBHF(Relativistic Brueckner-Hartree-Fock)理論, 建立具有堅實理論基礎、相互作用逐階可控且不同原子核系統(tǒng)自洽計算的相對論第一性原理框架, 以及基于相對論領頭階手征核力的核物質與原子核研究最新進展.

利用單核子轉移反應研究輕豐中子核殼演化的實驗進展

樓建玲, 梁詩琪, 朱宏渝, 夏博龍, 葛浩煜, 萬文武, 李奇特, G. Kaminski

單核子轉移反應是研究原子核單粒子結構的有效實驗手段. 本文概述了單核子轉移反應的研究歷史, 并以豐中子Be、B、C的實驗研究為例, 闡述了相關探測陣列的研發(fā)進展, 以及應用單核子轉移反應實驗探索傳統(tǒng)幻數(shù)

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132Sn附近原子核的辛弱數(shù)同核異能態(tài)與

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羅迪雯, 張集智, 李智煥, 程奕源, 華輝

在遠離β穩(wěn)定線原子核的殼演化研究中, 辛弱數(shù)同核異能態(tài)日益成為一個非常重要的探針, 能夠直觀反映殼結構的穩(wěn)定性. 本文介紹了豐中子雙幻核132Sn附近區(qū)域136,138Sn, 128Pd, 130Cd, 128Ag核中發(fā)現(xiàn)的辛弱數(shù)同核異能態(tài)以及

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倪磊, 金瑜, 華輝, 李智煥

北京大學實驗核物理團隊利用不變質量法, 對

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繆子散射探測及新物理探索

劉承恩, 高樂耘, 王子健, 李金檸, 范旻驍, 秦梓博, 張榮峰, 徐宇, 章學恒, 李奇特, 陳良文, 周辰, 李強, 孫志宇

本文介紹PKMu(Probing and Knocking with Muons)項目利用繆子散射探索新物理的系統(tǒng)性研究. 通過構建繆子散射平臺并結合實驗與模擬, 實現(xiàn)繆子-暗物質散射截面的實測限制, 揭示暗玻色子探測的獨特優(yōu)勢, 評估繆子-電子量子糾纏的觀測前景, 為超越標準模型的探索開辟新途徑.

原子核集團結構研究進展

杜澤宇, 楊再宏, 葉沿林, 樓建玲, 楊曉菲

探索和認識原子核體系的集團結構現(xiàn)象是當前核物理領域的重要前沿. 本文回顧了作者團隊十余年開展的集團結構研究工作, 重點介紹了分子集團結構、類BEC集團態(tài)、雙中子集團凝聚態(tài)以及重核表面的α集團等方面的研究進展.

中子誘發(fā)帶電粒子出射核反應實驗研究進展

張國輝

中子核反應在核能的釋放過程中已經發(fā)揮并將繼續(xù)發(fā)揮關鍵作用. 本文對本團隊30多年來與國內外單位合作開展的中子誘發(fā)帶電粒子出射核反應實驗研究的發(fā)展脈絡和亮點工作進行了系統(tǒng)介紹.

超重核質量與裂變位壘對合成超重新元素的關鍵影響

裴俊琛, 李至博, 強雨, 管大為

實驗上合成新的超重元素具有極大挑戰(zhàn)性, 理論上需要可靠預言最優(yōu)的束流能量. 本文闡述了高精度微觀超重核質量以及能量依賴的微觀裂變位壘的研究進展, 為新元素合成的束流能量選取提供了關鍵理論指引.

激光加速器中的超薄液體薄膜: 理論、技術及應用前沿

彭梓洋, 劉璇, 宋卓洋, 梁天昊, 周浩, 李昱麒, 趙家瑞, 馬文君

連續(xù)流動液體薄膜靶是突破激光加速技術應用化通量瓶頸的關鍵技術. 本文聚焦超薄液膜靶面臨的挑戰(zhàn), 系統(tǒng)介紹了北京大學在液膜制備、原位表征、黏性厚度模型及應用前沿方面的創(chuàng)新成果, 為發(fā)展高重頻激光加速器提供了理論與技術支持.

第一性原理多體微擾理論

孟子顏, 許甫榮

本文綜述第一性原理多體微擾理論在核結構前沿的應用. 基于手征核力構建有效哈密頓量與有效算符, 分析三體力對反轉島核28F、29Ne低激發(fā)譜的影響, 揭示了奇特基態(tài)宇稱的成因; 研究

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評述

未來對撞機上的物理研究

吳友鵬, 蔣若冰, 楊天一, 阿里木·肉孜, 李強, 班勇

繆子對撞機作為未來高能輕子對撞機, 兼具高能量與高精度優(yōu)勢, 其有效對撞能量可媲美百TeV質子對撞機, 成為探索新物理的理想平臺. 本文聚焦繆子對撞機在搜索馬約拉納中微子、多玻色子產生過程以及與CEPC對比的量子糾纏研究, 展示其在超越標準模型、精確測量希格斯與頂夸克性質等方面的獨特潛力, 為下一代粒子物理實驗提供重要前景.

LHCb實驗上隱粲四夸克強子態(tài)研究進展

安劉攀, 高原寧, 楊振偉, 張艷席

理解強相互作用的色禁閉機制是粒子物理的重要前沿. 奇特多夸克態(tài)為研究該問題開辟了新途徑, 而大型強子對撞機上的底夸克實驗(LHCb)是該領域的主要參與者之一. 本文聚焦LHCb實驗上隱粲四夸克態(tài)的研究進展.

尋找原子核中的CP破缺: 放射性分子的新機遇

梅文聰, 楊曉菲, 葉沿林

放射性分子是研究原子核中CP破缺效應的理想候選體系, 有望為宇宙正反物質不對稱的未解之謎提供重要線索. 本文從原子核CP破缺研究的原理與現(xiàn)狀出發(fā), 討論了放射性分子為相關研究帶來的機遇, 著重介紹了國內外放射性分子譜學研究的進展, 并對未來基于放射性分子的CP破缺研究進行了展望.

手征核力與核結構第一性原理計算研究進展

胡榮哲, 李健國, 袁琪, 許志成, 許甫榮

從量子色動力學出發(fā)理解原子核性質, 是核理論研究的前沿, 手征有效場論為此提供了一個基本框架. 本文聚焦于基于手征核力的原子核第一性原理計算, 重點介紹了本團隊在發(fā)展適用于滴線區(qū)奇特原子核的量子多體方法方面的進展. 這些方法能夠精確處理連續(xù)譜效應, 成功將第一性原理計算拓展至弱束縛與非束縛體系, 其代表性成果(如預言四中子共振態(tài))已獲實驗驗證.

輕質子滴線區(qū)

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倪磊, 金瑜, 華輝, 李智煥

北京大學實驗核物理團隊通過對18Na、18Mg、19Mg、20Mg和21Al共振態(tài)質子衰變產物的符合測量, 利用不變質量法得到了它們的能級結構信息; 系統(tǒng)研究了N=8中子主殼在這些質子滴線核中的演化規(guī)律, 證實了該主殼在質子滴線區(qū)的穩(wěn)定性. 本文對以上研究結果進行了總結介紹, 并對未來進一步探索并理解原子核結構在這一區(qū)域的演化進行了展望.

基于高精度共線激光譜技術的核物理和原子分子物理交叉研究

陳少杰, 陳冬陽, 楊曉菲, 胡晗睿, 郭洋帆, 嚴周, 梅文聰, 葉沿林

共線激光譜技術憑借其高分辨率、高靈敏度的獨特優(yōu)勢, 為探索不穩(wěn)定原子核奇特結構及檢驗基本物理理論提供了不可替代的研究途徑. 本文系統(tǒng)闡述了該技術的基本原理與方法發(fā)展, 重點分析了其在奇特核結構研究、量子電動力學檢驗、對稱性探索等交叉領域的前沿應用, 并展望了其在新一代放射性核束裝置支撐下的發(fā)展前景.

LHCb實驗上重子CP破壞研究進展

安劉攀, 高原寧, 牟澤清, 榮天澤, 萬關越, 楊雪婷, 楊振偉, 張艷席, 鄭爽

本文系統(tǒng)回顧了LHCb實驗在重子衰變中CP破壞研究的最新進展. CP破壞是理解宇宙物質-反物質不對稱性的關鍵, 而標準模型所預言的強度不足以解釋觀測結果. LHCb實驗通過高精度測量底重子無粲衰變的CP不對稱性, 在重子體系中觀測到CP破壞現(xiàn)象, 標志著該領域的重要突破. 本文結合理論分析, 闡述了重子CP破壞的物理機制及其對探索超出標準模型新物理的意義, 并展望了LHCb未來的研究方向.

北京大學技術物理系核材料輻照損傷與效應研究進展

張軒溥, 杜進隆, 付恩剛

面向先進核反應堆需求, 本文綜述了北京大學技術物理系核技術應用團隊抗輻照研究進展. 圍繞界面工程、高熵合金與動態(tài)穩(wěn)定納米析出相, 揭示缺陷調控與自修復機制, 為核結構材料設計提供依據(jù), 并為工程應用前景評估提供理論支撐.

論文

低能離子輻照制備淺表4H-SiC硅空位色心材料

田賞, 郭昊正, 吳哲亨, 高原, 趙云彪, 薛建明

本文主要研究低能離子輻照制備4H-SiC淺表硅空位色心, 揭示了輻照損傷密度對色心亮度的影響規(guī)律; 光探測磁共振譜表明磁場可減小V2色心共振峰半高寬, 提升相干特性. 該工作為高品質淺表色心制備及光波導等復雜結構內色心的引入提供了實驗與理論基礎.

《科學通報》是 中國科學院主管、中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦的綜合性中文學術期刊，致力于快速報道自然科學各學科基礎理論和應用研究的最新研究動態(tài)、消息、進展, 點評研究動態(tài)和學科發(fā)展趨勢。每10天出版1期；欄目包括進展、評述、快訊、論文、觀點、科技前沿、科學訪談、亮點述評、悅讀科學等。《科學通報》是《中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫》和《中國科學引文數(shù)據(jù)庫》的源期刊，同時被EI、ESCI和Scopus等收錄，入選中國科學院文獻情報中心分區(qū)表綜合性大類1區(qū)TOP期刊；中國科技期刊卓越行動計劃領軍期刊。

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