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原子核物理评论
原子核物理评论

靳根明

季刊

1007-4627

jcwang@impcas.ac.cn

0931-4969371，4969374

730000

兰州市31号信箱

原子核物理评论/Journal Nuclear Physics ReviewCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是核科学领域的综合性学术刊物，是中国核物理学会会刊。它由中国科学院主管，中国科学院近代物理研究所和中国核物理学会主办，科学出版社出版，国内外公开发行。主要刊登反映本学科及相关交叉学科领域最新进展的评述性文章，及时报道核物理基础研究和应用研究及相关交叉学科研究的最新重要研究成果，增进国内外学术交流，促进核学科的发展及应用。读者对象为：广大科研人员、技术人员、大专院校师生以及工农矿医的有关人员。
正式出版
收录年代

    强相互作用中的对称性破缺——手征磁效应

    王福强
    1-10页
    查看更多>>摘要：手征磁效应(CME)指夸克——真空拓扑胶子场相互作用导致手征不平衡而引起沿强磁场方向的电荷分离.这种手征反常是量子色动力学(QCD)的基本性质,因此对CME的观测将对我们理解QCD和大自然产生深远影响.在重离子碰撞中的对CME敏感的方位角关联Δγ的测量结果受到各向异性椭圆流引起的背景污染.现已通过几种新颖方法,包括专门的同质异位素核碰撞运行项目,来解决椭圆流引起的背景问题,并研究了由非流关联引起的进一步背景效应.虽然同质异位素核碰撞结果与零CME信号一致(上限为Δγ测量值的10％),但中间中心度Au+Au数据表明Δγ测量值中可能有10％的CME信号(大概2个标准差的显着性).未来增加的数据统计量以及改进的探测器功能应该会得出相对论重离子碰撞中CME存在或不存在的明确结论.

    手性磁效应电荷分离△γ关联椭圆流背景非流

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    恒星氦燃烧关键反应12C(α,γ)16O的实验研究

    南巍郭冰谌阳平连钢...
    11-19页
    查看更多>>摘要：12C(α,γ)16O反应是核天体物理重要核反应之一.该反应通过与3α反应竞争直接影响氦燃烧产生的C和O的丰度比,对于理解恒星演化和生物演化都有重要意义,也对研究黑洞间隙有重要作用,被誉为核天体物理的圣杯反应.本文对该反应的研究现状进行了介绍,并介绍了未来的计划.对该反应的间接测量方法主要有弹性/非弹性散射、β延迟α发射、逆反应和α转移等方法,近年来国际上也有一些直接测量实验研究.然而目前现有12C(α,γ)16O反应直接测量仍无法将测量能区扩展至核天体物理关心的伽莫夫窗口,间接测量结果之间也存在较大分歧,远未达到恒星模型计算要求的10％精度,因此对该反应的测量仍是核天体物理关注的重点.中国原子能科学研究院利用(11B,7Li)转移体系对圣杯反应进行了间接测量,并正在锦屏深地核天体物理实验平台开展直接测量研究,已完成国际最低能区直接测量,未来将向更低的能区发起冲击.

    核天体物理α转移反应深地实验室

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    重离子碰撞中整体极化的实验研究

    陈金辉
    20-25页
    查看更多>>摘要：非对心的相对论重离子碰撞在反应区域产生了巨大的轨道角动量,该轨道角动量能够以流体涡旋的形式传递到反应过程产生的夸克-胶子等离子体中(Quark-Gluon Plasma,QGP),QGP中的夸克和胶子通过自旋-轨道相互作用将沿着系统轨道角动量方向极化,即"QGP的整体极化"效应.经过近二十年的探索,重离子碰撞中Λ超子和φ、K*0矢量介子的整体极化的实验数据证实了 QGP整体极化的新现象,这引起了研究人员的广泛关注,成为高能核物理前沿新的热点研究方向.本文简略描述重离子碰撞中整体极化的实验测量,聚焦在Λ超子的整体极化和φ、K*0矢量介子的自旋排列,并讨论实验数据给出的物理信息.

    重离子碰撞QGP的整体极化超子极化矢量介子自旋排列

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    用于不稳定核研究的精密激光核谱学的发展与机遇

    刘寅绅杨晓菲张鹏胡晗睿...
    26-34页
    查看更多>>摘要：不稳定原子核的基本性质是开展奇特核结构研究的重要依据.基于多学科交叉的精密激光核谱技术可以通过测量原子、离子或分子的超精细结构谱提取原子核自旋、磁矩、电四极矩、电荷半径等基本性质,目前在核素版图各质量区域的不稳定核奇特结构研究中均发挥着重要作用.本工作从超精细结构谱的研究历史出发,阐述了精密激光核谱技术的基本原理和测量方法.在此基础上,以Pb(Z=82)核区丰质子侧不稳定核的结构研究为例简述了激光核谱学方法在核结构研究中的独特优势.此外还介绍了近年来国内共线激光谱和共线共振电离谱技术的发展现状与最新进展.最后展望了激光核谱技术在未来国内的核物理大科学装置上的应用规划,在不稳定核性质和结构,以及基于放射性分子谱的基本对称性研究方面的广阔前景.

    超精细结构激光谱技术不稳定原子核荧光探测离子探测

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    新一代高精度核力-相对论手征核力的现状与展望

    陆俊旭肖杨刘志伟耿立升...
    35-50页
    查看更多>>摘要：理解自由空间和介质中的核子-核子相互作用(核力)一直是核物理研究的重要课题,也是全球核科学大装置(例如HIAF和FRIB)的重要科学目标.基于核子自由度和微观核力,从第一性原理出发理解核结构、核反应以及致密星体的性质一直是核物理学家孜孜以求的目标.由诺贝尔物理学奖得主温伯格于20世纪90年代初首次提出,经过全球众多科学家共同努力,发展而来的温伯格手征核力已经成为第一性原理计算事实上的标准输入.然而,与原子分子物理以及化学等学科不同,相对论第一性原理方法在核物理中的应用才刚刚起步.制约其发展的一个重要因素是缺少现代的相对论核子-核子相互作用.为了推动相对论第一性原理核物理研究,更好地理解强相互作用力的本质,弥补温伯格手征核力的一些固有缺陷,北航课题组同合作者一道构建了第一个高精度相对论手征核力.本工作将简要介绍温伯格手征核力的发展脉络及现状,指出其本身存在的不足.本工作还将介绍相对论手征核力的理论框架,展示其对核子散射相移以及微分散射截面等可观测量的描述,讨论其相对于温伯格手征核力的优势,最后展望其未来的应用和进一步发展.

    手征有效场论手征核力相对论效应第一性原理计算

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    基于量子计算的强子结构研究

    邹岱睿李天胤邢宏喜
    51-59页
    查看更多>>摘要：回顾了应用量子计算机研究强子部分子结构的两种方法,它们分别是:(1)直接通过光锥关联函数来计算部分子分布函数(PDFs);(2)通过计算强子张量再结合QCD因子化定理来提取PDFs.基于第二种方法并应用文献(LI T,GUO X,LAI W K,et al.Phys Rev D,2022,105(11):L111502)发展出的量子算法,提出了计算强子张量的量子计算方法.为了验证量子算法的正确性,计算了 Schwinger模型的强子张量,发现量子计算经典模拟给出的结果与精确对角化的结果相符.最后,简要地讨论了通过上述第二种方法计算PDFs需要消耗的量子计算资源.

    量子计算量子色动力学部分子分布函数

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    国家重大科技基础设施HIAF及CiADS建设进展与展望

    徐瑚珊詹文龙肖国青胡正国...
    60-66页
    查看更多>>摘要：国家重大科技基础设施"强流重离子加速器装置(HIAF)"和"加速器驱动的嬗变研究装置(CiADS)"正在广东省惠州市建设.HIAF拟建成国际领先水平的下一代强流重离子加速器装置,于2018年开工,建设周期7年,已全面进入批量加工与测试、进场安装与调试阶段;CiADS拟建成全球首个实现高功率耦合运行的兆瓦级加速器驱动嬗变研究装置,于2021年开工建设,建设周期6年,分阶段推进工程建设,强流直线加速器已开始逐步进场安装,高功率散裂靶样机研制完成,次临界反应堆正在进行工程设计.本文在之前介绍HIAF及CiADS项目专题文章的基础上,进一步介绍了 HIAF及CiADS项目科学及工程目标、工艺及土建进展,并对未来发展进行了展望.

    国家重大科技基础设施强流重离子加速器装置加速器驱动嬗变研究装置

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    上海激光电子伽马源的建设与试运行

    王宏伟范功涛许杭华刘龙祥...
    67-74页
    查看更多>>摘要：介绍了上海光源线站工程之一的上海激光电子伽马源(Shanghai Laser Electron Gamma Source,SLEGS)光束线站的建设与试运行情况,在SLEGS装置上可以开展核物理、核天体物理等基础研究、开展伽马辐照、伽马成像及伽马活化等应用研究.SLEGS光束线站在2021年12月通过工艺验收,2022年10月进入到试运行阶段,2023年9月对用户开放运行.SLEGS是国际上首台采用变换碰撞角度连续改变伽马束能量的光束线站,具有最好的能量扫描精度、流强密度以及高效的能量调节能力.试运行阶段SLEGS光束线站重点解决了伽马束能谱和流强的在线监测问题,主要完成了平坦效率谱仪(FED)测量光中子截面的实验方法学研究,以及开展了伽马成像、伽马活化、正电子产生等应用平台的拓展和研究.随着逆康普顿散射技术的发展和应用需求的增加,未来短脉冲、高极化、高通量以及小型化的激光康普顿散射光源将会迎来更好的发展机遇,将在核物理、天体物理、粒子物理、极化物理,以及航空航天、医学检测、能源开发等伽马源应用研究领域发挥重要的作用.

    激光康普顿散射SLEGS光核反应集体运动

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    变形晕核中的形状退耦合及转动激发

    孙向向周善贵
    75-85页
    查看更多>>摘要：随着放射性核束物理的快速发展,在远离β稳定线的原子核中发现或者预言了很多奇特现象,包括集团结构、壳结构演化、变形晕、变形晕核中形状退耦合等.对这些奇特核现象的研究是当前核物理的重要前沿领域.协变密度泛函理论(CDFT)是描述核素图上几乎所有原子核性质最成功的微观方法之一.在CDFT下,为了恰当地处理形变效应和奇特原子核的弱束缚特性,发展了包含连续谱的变形相对论性Hartree-Bogoliubov理论(deformed relativ-istic Hartree-Bogoliubov theory in continuum,DRHBc).在本文中,将总结DRHBc理论在奇特核结构研究中的应用以及其扩展.DRHBc理论已用于描述硼、碳、氖、钠和镁同位素链中的变形中子晕现象,并且计算结果符合相关的实验数据.DRHBc质量表合作组正在致力于用该理论构建考虑形变和连续谱效应的高精度原子核质量表.此外,基于DRHBc理论的角动量投影计算表明:在变形晕核的低激发转动态中依然存在晕现象以及形状退耦合现象.

    奇特原子核变形晕形状退耦合原子核质量转动激发协变密度泛函理论

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    滴线附近原子核的衰变和结构研究

    倪磊金瑜华辉李智焕...
    86-93页
    查看更多>>摘要：滴线区原子核奇异衰变和结构研究对人们认识原子核新规律及发展新理论起到了关键的作用.近些年来相关研究取得了重要进展,但是还有很多新现象和新规律有待人们去认识.以质子滴线外16Ne原子核的双质子衰变为例,介绍了不变质量法在质子衰变研究中的应用,得到了 16Ne基态和第一激发态的衰变能与动量关联.与利用飞行衰变法得到的结果进行了比较,说明了运用完整运动学测量的不变质量法可以更准确地确定共振态的衰变信息.假设16Ne基态具有不同半衰期,通过模拟生成不变质量谱,研究了原子核寿命不同对不变质量谱准确度的影响.结果表明对于寿命较短的原子核不变质量法有效且可靠,对于寿命较长的原子核飞行衰变法则更为合适.

    滴线不变质量法飞行衰变法质子衰变16Ne

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