原子核物理学的进展

(一) 原子核物理学研究的是原子核的性质、结构相互作用以及它们组成分间的相互作用力表现的规律。在核内的相互作用是来自基本粒子间的相互作用,夸克、胶子等等。但是在原子核内还存在着只在客观物质才表现出来的集体的相互作用。原子核的基本问题涉及广泛的范围,有强、弱、电三种作用,从微观尺度上的核力直到宇宙的大尺度的结构。原子核物理研究强相互作用的多体问题,并研究有关对称性等基本理论的实验的检验。原子核物理在天体物理和宇宙论中起重要作用。在70年代,曾经发现一些新的运动形态,如巨单极的发现(这是和核物质压缩度相联系的),△激发的发现(即核内核子处在某种激发态,称为△的激发态)等等。高能电子的散射表明核内存在着某些介子或     

核物理研究的新机遇

一、绪言原子核物理是以原子核为对象研究物质性质的一门科学。它研究核的结构,核内组分间的相互作用及核间的碰撞规律。另外,由于原子核本身是物质结构的一个独立层次,它具有许多独一无二的特点,使它为检验和发展现代物理的理论基础——标准模型提供良好的实验场所。     

原子核协变密度泛函理论及其应用专辑·编者按

正原子核是由质子和中子组成的强相互作用有限量子多体系统.由于核子-核子之间的短程强排斥相互作用、自旋和同位旋自由度,以及求解多体问题的困难,至今尚无一个能够统一描述所有原子核结构的理论模型.密度泛函理论被广泛应用在物理、化学、材料等领域,是最成功的多体理论之一.经过近半个世纪的努力,核物理学家成功地将密度泛函理论推广用于描述原子核这一独特自束缚多体系统.由于在描述原子核诸多性质方面取得的成功,密度泛函理论被广泛认为是统一描述所有原子核结构的候选"标准模型".     

QCD手征相结构的格点量子色动力学研究进展

强相互作用核物质在极端高温下的相结构一直是高能重离子碰撞领域的重要研究课题.由于相结构研究本身为长程、非微扰的物理,格点量子色动力学(Lattice QCD)是研究这一课题的重要方法.在这篇简要的综述中,我们首先给出强相互作用核物质相结构的研究背景,接着介绍有限温度格点量子色动力学和夸克质量平面下的哥伦比亚相图,再概述近期关于小夸克质量区间的哥伦比亚相图的研究进展——物理点时的相转变温度、2+1味及3味QCD在手征极限下的相变温度,之后重点讨论手征反常及其微观本质的格点QCD研究进展,最后给出总结.     

偶偶核结构相变的微观相互作用玻色子模型方案的分类与特征

本文基于相互作用玻色子模型的微观方案,探讨了从自由价核子到构建出Arima哈密顿量的两次结构突变:核子配对成理想玻色子(玻色化)和理想玻色子集体化(有序化),据此将原子核相变划分为基准态重组型和玻色子破对型两类.最后,讨论了微观相互作用玻色子模型研究原子核相变的特点与不足.     

SD对壳模型中的原子核相变:四极四极相互作用

在SD对壳模型的理论模型下讨论了原子核中四极四极相互作用对原子核形状相变的影响.通过研究发现,在给定零级对力强度的情况下,通过改变四极四极相互作用强度,类似相互作用玻色子模型中U(5)到SU(3)的形状相变特征可以实现.     

物质结构的衍射谱分形研究

主要研究了用物质Ｘ－射线衍射谱分形特征去探讨物质的原子结构状态，利用Ｘ－光子与分布在三维正空间的物质原子（确切他说是原子核周围的电子）相互作用取得倒易空间中物质Ｘ－射线谱。确定谱的分形维数与物质相变、维晶状态以及结晶粒子线度的关系。     

原子核物理的新发展

概述了原子核物理发展简况,着重介绍了21世纪前期核物理发展趋势,即超相对论重离子碰撞研究、原子核内强子和夸克自由度研究、原子核高自旋研究、超重元素合成和放射性核束物理等领域的前景.最后,简要介绍了北京大学技术物理系在原子核物理研究中的部分贡献.     

机器学习在相变中的应用

机器学习中的神经网络模型,具有强大的数据分类和图形识别功能,在统计物理尤其是相变领域得到了非常广泛的应用.本文综述了近年来机器学习算法在主要相变模型中的应用进展.首先,介绍了主流机器学习算法的背景知识,及应用在平衡相变中的开创性工作.其次,以一个典型的非平衡相变模型——有向逾渗为例,详细介绍了课题组运用监督、无监督和半监督学习在相分类、临界点预测、临界指数测量的一些最新研究结果.接着阐述了机器学习算法在量子多体、软物质物理以及高能物理等领域中相变研究的相关工作.最后进行了相应讨论与展望.     

物质世界四面体结构和地球四面体动力模型研究

本文从演绎研究牛顿万有引力公式入手,运用物理学已经取得的成果,发现了粒子物理数学关系式,并计算出了光子的长度,解决了原子核电四极矩超精细结构、中子放射性问题以及强相互作用问题。在地球科学领域,解决了地球运动力的来源这一世界难题,解释了log引力反平方定律、极游移运动、陆地运动等现象的规律。     

瓦斯煤尘爆炸传播数值仿真系统研究

以连续相、燃烧、颗粒相数理方程建立瓦斯煤尘爆炸传播数理模型，并应用连续相、颗粒相计算方法，依据大型巷道瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸传播实验数据，借助普遍应用的流场模拟平台，开发了瓦斯、煤尘爆炸数值仿真系统。该系统可以有效地模拟煤矿瓦斯、煤尘的爆炸事故过程，对瓦斯爆炸的爆燃转爆轰、煤尘是否参与爆炸、爆炸冲击传播速度、衰减规律以及爆炸灾害的波及范围都能进行较准确的模拟。     

配分函数在相空间中的表示与计算

统计物理是将大量粒子微观运动状态与系统的宏观性质联系起来,进而获得系统的热力学性质;配分函数则是联系系统微观量和宏观量的桥梁。基于统计物理相空间的概念,论述了配分函数的物理意义,给出不同系统配分函数在相空间中的表示,并结合实例介绍了其计算方法。     

FeOOH脱水与相变的理论研究

本次运用热力学与统计物理的理论，从能量关系出发，导出了ＦｅＯＯＨ脱水与相变的温度计算公式以及主要参量之间的制约关系．     

输运方程中的散射相函数

散射相函数在输运方程计算中具有十分重要意义,各文献中对散射函数的描述很少.为方便对散射函数做综合研究,对国内外文献中出现的分布函数(散射相函数)做了整理总结.所提到的散射相函数涉及反应堆物理、天体物理、大气辐射输运的等多个专业,其求解方法都具有相似性,并对这些分布函数的处理方法给出一个定性的概念,对从事输运计算的科研人员有着一定的参考价值.     

大学物理学教学中初相位的求解——旋转矢量法

在大学物理中有关振动方程和波动方程的教学中发现,很多学生不知怎么求解振动方程和波动方程,其主要原因是大多学生不知如何求解初相位。文章从实际教学过程出发,论述如何用旋转矢量法来求解初相位。通过旋转矢量法来求解初相位,方法简捷,学生学习起来方便、易懂。     

用科学新观念充实大学物理教学内容

论述了大学物理教学内容改革的某种尝试，选增了非线性动力学中的混沌概念和相图法，强化和适当拓宽了熵的教学。     

用数学方法解决物理实验问题

建立并用数学软件求解物理实验模型，利用数学软件MATHEMETICA对模型求解，分别得到了在频率比发生微小变化和初相差发生微小变化的情况下，李萨茹图形发生的相应变化，从而得出结论：实验中观察到李萨茹图形的持续变化是由两个相互垂直的方向上振荡的初相差发生缓慢变化造成的。从而结束了教学过程中对相关问题的争论。     

非对易相空间中的二维带电谐振子能级

在弦的尺度下出现的非对易空间效应，引起了量子力学中物理量的一系列变化，这在物理学中具有重要意义．该文的重点是用对易空间谐振子的产生-湮灭算符表示出非对易相空间中的二维带电谐振子的哈密顿量，进而讨论其能级．     

具有零相移传输性质的超材料研究

零相移传输材料可以实现光波在数百波长传播而不引起相位变化,从而减弱了波的频谱色散问题,提高了波导间的耦合效率,因而成为光功能材料研究的热点.结合本课题组的研究工作,本文从理论和实验研究两方面对零相移传输超材料的最新进展和研究热点进行了全面地总结和评述,根据相位调制机理不同对各种零相移超材料进行了分类和归纳,进一步客观分析了各种实现方法的优、缺点及目前研究中存在的问题,并展望其未来发展方向.相关研究对拓展零相移基础物理学研究和光学器件设计具有重要意义.