《科学通报》2026年2月上旬刊 | 文章速递

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正值北京大学技术物理系成立70周年之际, 本专辑汇集了北京大学物理学院技术物理系及重离子物理研究所科研人员近年来在相关领域取得的部分代表性研究进展, 集中展示北京大学核学科的研究水平与发展态势, 以期为相关领域研究提供有益参考. 详见本期专辑.

北京大学技术物理系成立70周年专辑

编者按

国之所需, 我之所向

李强, 薛建明, 华辉

进展

低能离子注入技术及其在材料研究中的应用

高原, 付东坡, 杨向军, 薛建明

低能离子注入技术可以精准控制注入离子的种类、射程、注量和深度分布, 因而在半导体、材料科学、生物医学和能源等领域有诸多应用. 北京大学低能离子研究团队研制了紧凑型低能离子注入系统, 并在二维材料、薄膜材料、量子器件和核材料等领域开展了基于低能离子的材料研究工作.

氡浓度及其子体粒径分布精准测量方法研究

郭秋菊, 张磊

在我国核能快速发展、核技术应用日益普及的社会背景下, 辐射防护与环境保护学科的重要性日益凸显. 本文聚焦于环境放射性领域的高灵敏氡浓度测量和氡子体粒径分布测量, 对近年来取得的研究成果进行了介绍.

基于相对论手征核力的核物理第一性原理研究进展

邹伟江, 申时行, 孟杰

原子核的第一性原理计算旨在从自由空间核子-核子相互作用出发, 研究核物质和原子核的性质, 是当前核结构理论研究的重要前沿方向. 本文介绍了基于相对论手征核力的RBHF(Relativistic Brueckner-Hartree-Fock)理论, 建立具有坚实理论基础、相互作用逐阶可控且不同原子核系统自洽计算的相对论第一性原理框架, 以及基于相对论领头阶手征核力的核物质与原子核研究最新进展.

利用单核子转移反应研究轻丰中子核壳演化的实验进展

楼建玲, 梁诗琪, 朱宏渝, 夏博龙, 葛浩煜, 万文武, 李奇特, G. Kaminski

单核子转移反应是研究原子核单粒子结构的有效实验手段. 本文概述了单核子转移反应的研究历史, 并以丰中子Be、B、C的实验研究为例, 阐述了相关探测阵列的研发进展, 以及应用单核子转移反应实验探索传统幻数

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132Sn附近原子核的辛弱数同核异能态与

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罗迪雯, 张集智, 李智焕, 程奕源, 华辉

在远离β稳定线原子核的壳演化研究中, 辛弱数同核异能态日益成为一个非常重要的探针, 能够直观反映壳结构的稳定性. 本文介绍了丰中子双幻核132Sn附近区域136,138Sn, 128Pd, 130Cd, 128Ag核中发现的辛弱数同核异能态以及

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倪磊, 金瑜, 华辉, 李智焕

北京大学实验核物理团队利用不变质量法, 对

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缪子散射探测及新物理探索

刘承恩, 高乐耘, 王子健, 李金柠, 范旻骁, 秦梓博, 张荣峰, 徐宇, 章学恒, 李奇特, 陈良文, 周辰, 李强, 孙志宇

本文介绍PKMu(Probing and Knocking with Muons)项目利用缪子散射探索新物理的系统性研究. 通过构建缪子散射平台并结合实验与模拟, 实现缪子-暗物质散射截面的实测限制, 揭示暗玻色子探测的独特优势, 评估缪子-电子量子纠缠的观测前景, 为超越标准模型的探索开辟新途径.

原子核集团结构研究进展

杜泽宇, 杨再宏, 叶沿林, 楼建玲, 杨晓菲

探索和认识原子核体系的集团结构现象是当前核物理领域的重要前沿. 本文回顾了作者团队十余年开展的集团结构研究工作, 重点介绍了分子集团结构、类BEC集团态、双中子集团凝聚态以及重核表面的α集团等方面的研究进展.

中子诱发带电粒子出射核反应实验研究进展

张国辉

中子核反应在核能的释放过程中已经发挥并将继续发挥关键作用. 本文对本团队30多年来与国内外单位合作开展的中子诱发带电粒子出射核反应实验研究的发展脉络和亮点工作进行了系统介绍.

超重核质量与裂变位垒对合成超重新元素的关键影响

裴俊琛, 李至博, 强雨, 管大为

实验上合成新的超重元素具有极大挑战性, 理论上需要可靠预言最优的束流能量. 本文阐述了高精度微观超重核质量以及能量依赖的微观裂变位垒的研究进展, 为新元素合成的束流能量选取提供了关键理论指引.

激光加速器中的超薄液体薄膜: 理论、技术及应用前沿

彭梓洋, 刘璇, 宋卓洋, 梁天昊, 周浩, 李昱麒, 赵家瑞, 马文君

连续流动液体薄膜靶是突破激光加速技术应用化通量瓶颈的关键技术. 本文聚焦超薄液膜靶面临的挑战, 系统介绍了北京大学在液膜制备、原位表征、黏性厚度模型及应用前沿方面的创新成果, 为发展高重频激光加速器提供了理论与技术支持.

第一性原理多体微扰理论

孟子颜, 许甫荣

本文综述第一性原理多体微扰理论在核结构前沿的应用. 基于手征核力构建有效哈密顿量与有效算符, 分析三体力对反转岛核28F、29Ne低激发谱的影响, 揭示了奇特基态宇称的成因; 研究

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评述

未来对撞机上的物理研究

吴友鹏, 蒋若冰, 杨天一, 阿里木·肉孜, 李强, 班勇

缪子对撞机作为未来高能轻子对撞机, 兼具高能量与高精度优势, 其有效对撞能量可媲美百TeV质子对撞机, 成为探索新物理的理想平台. 本文聚焦缪子对撞机在搜索马约拉纳中微子、多玻色子产生过程以及与CEPC对比的量子纠缠研究, 展示其在超越标准模型、精确测量希格斯与顶夸克性质等方面的独特潜力, 为下一代粒子物理实验提供重要前景.

LHCb实验上隐粲四夸克强子态研究进展

安刘攀, 高原宁, 杨振伟, 张艳席

理解强相互作用的色禁闭机制是粒子物理的重要前沿. 奇特多夸克态为研究该问题开辟了新途径, 而大型强子对撞机上的底夸克实验(LHCb)是该领域的主要参与者之一. 本文聚焦LHCb实验上隐粲四夸克态的研究进展.

寻找原子核中的CP破缺: 放射性分子的新机遇

梅文聪, 杨晓菲, 叶沿林

放射性分子是研究原子核中CP破缺效应的理想候选体系, 有望为宇宙正反物质不对称的未解之谜提供重要线索. 本文从原子核CP破缺研究的原理与现状出发, 讨论了放射性分子为相关研究带来的机遇, 着重介绍了国内外放射性分子谱学研究的进展, 并对未来基于放射性分子的CP破缺研究进行了展望.

手征核力与核结构第一性原理计算研究进展

胡荣哲, 李健国, 袁琪, 许志成, 许甫荣

从量子色动力学出发理解原子核性质, 是核理论研究的前沿, 手征有效场论为此提供了一个基本框架. 本文聚焦于基于手征核力的原子核第一性原理计算, 重点介绍了本团队在发展适用于滴线区奇特原子核的量子多体方法方面的进展. 这些方法能够精确处理连续谱效应, 成功将第一性原理计算拓展至弱束缚与非束缚体系, 其代表性成果(如预言四中子共振态)已获实验验证.

轻质子滴线区

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倪磊, 金瑜, 华辉, 李智焕

北京大学实验核物理团队通过对18Na、18Mg、19Mg、20Mg和21Al共振态质子衰变产物的符合测量, 利用不变质量法得到了它们的能级结构信息; 系统研究了N=8中子主壳在这些质子滴线核中的演化规律, 证实了该主壳在质子滴线区的稳定性. 本文对以上研究结果进行了总结介绍, 并对未来进一步探索并理解原子核结构在这一区域的演化进行了展望.

基于高精度共线激光谱技术的核物理和原子分子物理交叉研究

陈少杰, 陈冬阳, 杨晓菲, 胡晗睿, 郭洋帆, 严周, 梅文聪, 叶沿林

共线激光谱技术凭借其高分辨率、高灵敏度的独特优势, 为探索不稳定原子核奇特结构及检验基本物理理论提供了不可替代的研究途径. 本文系统阐述了该技术的基本原理与方法发展, 重点分析了其在奇特核结构研究、量子电动力学检验、对称性探索等交叉领域的前沿应用, 并展望了其在新一代放射性核束装置支撑下的发展前景.

LHCb实验上重子CP破坏研究进展

安刘攀, 高原宁, 牟泽清, 荣天泽, 万关越, 杨雪婷, 杨振伟, 张艳席, 郑爽

本文系统回顾了LHCb实验在重子衰变中CP破坏研究的最新进展. CP破坏是理解宇宙物质-反物质不对称性的关键, 而标准模型所预言的强度不足以解释观测结果. LHCb实验通过高精度测量底重子无粲衰变的CP不对称性, 在重子体系中观测到CP破坏现象, 标志着该领域的重要突破. 本文结合理论分析, 阐述了重子CP破坏的物理机制及其对探索超出标准模型新物理的意义, 并展望了LHCb未来的研究方向.

北京大学技术物理系核材料辐照损伤与效应研究进展

张轩溥, 杜进隆, 付恩刚

面向先进核反应堆需求, 本文综述了北京大学技术物理系核技术应用团队抗辐照研究进展. 围绕界面工程、高熵合金与动态稳定纳米析出相, 揭示缺陷调控与自修复机制, 为核结构材料设计提供依据, 并为工程应用前景评估提供理论支撑.

论文

低能离子辐照制备浅表4H-SiC硅空位色心材料

田赏, 郭昊正, 吴哲亨, 高原, 赵云彪, 薛建明

本文主要研究低能离子辐照制备4H-SiC浅表硅空位色心, 揭示了辐照损伤密度对色心亮度的影响规律; 光探测磁共振谱表明磁场可减小V2色心共振峰半高宽, 提升相干特性. 该工作为高品质浅表色心制备及光波导等复杂结构内色心的引入提供了实验与理论基础.

《科学通报》是 中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性中文学术期刊，致力于快速报道自然科学各学科基础理论和应用研究的最新研究动态、消息、进展, 点评研究动态和学科发展趋势。每10天出版1期；栏目包括进展、评述、快讯、论文、观点、科技前沿、科学访谈、亮点述评、悦读科学等。《科学通报》是《中国科技论文与引文数据库》和《中国科学引文数据库》的源期刊，同时被EI、ESCI和Scopus等收录，入选中国科学院文献情报中心分区表综合性大类1区TOP期刊；中国科技期刊卓越行动计划领军期刊。

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