您的位置: 首頁 > 科學研究 > 科研團隊 > 正文

科研團隊

理論物理

添加時間:2020-07-16 16:13:20   浏覽次數: 次

理論物理組共有教師14人,其中包括教授5人,副教授6人。在讀理論物理專業研究生30餘人。團隊人員年齡結構合理、富于創新精神和活力,具有豐富的教學經驗和雄厚科研基礎,在粒子物理、引力與宇宙學等理論物理領域具有較強的科研實力和水平。

       本課題組在粒子物理、引力與宇宙學等理論物理領域進行深入研究。理論物理是研究物質的基本結構和相互作用規律的一門學科,它既是物理學及其各個分支的理論基礎,又與自然科學其它領域甚至其它學科都密切相關。它是在實驗的基礎上,以理論的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等離子體和凝聚态物質運動的基本規律,解決學科本身和高科技探索中提出的基本理論問題。
 
主要研究方向
1. 粒子物理:利用GKZ-超幾何函數方法解析計算圈圖标量積分,高階微擾修正和超出标準模型的新物理及其現象學,量子色動力學的微擾和非微擾計算。密切結合國際高能物理實驗,對标準模型的新物理及其現象學開展研究。該方向人員:馮太傅、王國利、趙樹民、Tiago Adorno、張海斌、甯國柱、張印傑、閻玉立、王亞乾。
2. 引力、宇宙學和超弦:研究時空和引力的相互聯系和制約、宇宙的起源、形成和歸宿。将引力和量子力學結合起來,研究引力的量子化,以期獲得黑洞熵和信息疑難甚至宇宙起源的物理解釋。運用或提出新的引力理論,研究暗物質本質和宇宙加速膨脹。運用引力和規範之間的對偶,研究費米氣體和超導現象。該方向人員:楊榮佳、肖勇、宋玉書。
3. 材料物理:采用分子動力學、蒙特卡羅數值模拟以及基于密度泛函理論的第一性原理等方法開展脈沖激光燒蝕沉積動力學研究,計算材料的原子結構和電子性質并探索材料力熱光電磁等物理性質。納電子器件、納熱電器件及自旋電子學等。該方向人員:關麗、王瑞甯。
 
代表性科研成果
       課題組近年來獲得國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年基金項目、河北省自然科學基金項目等多項國家級省部級科研項目的資助,并發表SCI論文100餘篇。近來取得以下代表性科研成果:
1. 在量子場論中的費曼積分計算方法研究方面,提出了超幾何函數方法來計算費曼積分,證實了超幾何函數方法與費曼參數化方法在計算費曼圈積分上的等價性,利用超幾何函數方法可以解決費曼振幅圈圖積分中的發散問題。給出了單圈B0函數、C0函數、雙圈真空圖與日落圖及三圈自能圖标量積分的超幾何函數表示的在相應收斂區間的解析表達式,以及該表達式滿足的齊次線性偏微分方程組。利用費曼積分的Mellin-Barnes表示,通過Miller變換,得到了費曼積分滿足的GKZ超幾何偏微分方程組,進而利用三角剖分構造了費曼積分的多重超幾何級數表達式。相關成果發表在Nucl. Phys. B 927 (2018) 516–549;940 (2019) 130-189; 953 (2020) 114952。
2. 在超對稱模型新物理唯象學研究方面,在U(1)X規範群拓展下的超對稱模型中,詳細研究了暗物質候選者标量中微子,相關成果發表在J. High Energy Phys. 02 (2020) 130。在μν超對稱标準模型中,研究了上帝粒子希格斯玻色子稀有衰變過程與muon磁偶極矩的雙圈輻射修正,相關成果發表在J. High Energy Phys. 04 (2020) 002。在U(1)B-L規範群拓展下的超對稱模型中,詳細研究了中子、重誇克、電子的電偶極矩及電弱重子産生過程,相關成果發表在J. High Energy Phys. 04 (2020) 013與Eur. Phys. J. C 80 (2020) 210。
3. 計算了重誇克偶素中重誇克的速率n次幂的平均值(期待值),研究發現粲誇克的速率及其幂次的值很大,說明粲偶素的相對論效應大,同時也說明其QCD修正也大。與低激發态和基态相比,高激發态的相對論修正更大。相關成果發表在Phys. Rev. D 101 (2020) 116011.
4. 在外電磁場作用下量子電動力學的真空不穩定性和真空極化效應方面的研究取得成果。研究了由平方反比電場引起的最基本的零階量子過程,給出了該恒定非均勻電場中的一個精确非微擾計算的新實例,研究了其真空不穩定性的相關物理量,成果發表在Eur. Phys. J. C 80 (2020) 88。另外,還研究了從恒電磁場填充的真空到庫侖場源的線性磁響應,該磁響應由真空極化引起并可用二階極化張量描述,成果發表在Eur. Phys. J. C 80 (2020) 308。
5. 對量子引力的全息性質進行研究,發現黑洞和1+1維的量子力學系統有相似的熱力學行為,宇宙早期很可能經曆了一個從二維到四維的演化階段。研究結果表明有效時空維數,全息熵,物态方程和時空标度各向異性之間存在着密切的聯系。相關論文發表在Phys. Rev. D 101 (2020) 046020。
6. 引力波的觀測檢驗,是人類認識自然規律的一大裡程碑。 首次研究了共形引力的引力波解, 推導得到共性引力的引力波方程,計算出引力波的能量動量張量,為将來的共性引力波能量輻射和相關天文觀測打下了理論基礎。相關成果發表在Phys. Lett. B 784 (2018) 212。黑洞熵和能量是基礎物理研究的熱點問題。我們把新的視界第一原理推廣到 f(R)理論,研究發 現新的視界第一原理在 f(R)理論中仍然成立,而且同時得到黑洞熵和能量的一般計算公式;作為應用,我們首次計算了四類f(R)理論中的黑洞的熵和能量。該研究為 f(R)引力的黑洞熵和能量提供了一種新的計算方法。相關成果發表在Eur. Phys. J. C 78 (2018) 682。研究了高維黑洞的吸積問題,計算發現黑洞質量、時空維數和電荷滿足的限制關系,暗示背後可能存在某種深刻的物理原理。相關成果發表在Eur. Phys. J. C 79 (2019) 367。
 
标志性項目列表
1. 标準模型及新物理中的精密計算,國家自然科學基金重點項目,2016-2020。                         
2. 束縛态的理論研究,國家自然科學基金面上項目,2016-2019。
3. 雙圈圖标量積分的解析分析,國家自然科學基金面上項目,2013-2016。
4. 暗能量模型的觀測限制和年齡問題研究,國家自然科學基金面上項目,2013-2016。
5. 基于光譜調控、基質重構方式矽基氮化物白色熒光粉的實現及機理研究,國家自然科學基金青年項目,2019-2021。
6. 在μν超對稱标準模型中B物理與Higgs物理的研究,國家自然科學基金青年項目,2018-2020。
7. (Ge,Sn)Se基範德瓦爾斯異質結的構築及其輸運性質研究,國家自然科學基金青年項目,2018-2020。
8. SU(2)高維多重态相關的中微子質量和暗物質模型研究,國家自然科學基金青年項目,2017-2019。
 
标志性論文列表
1. Evaluating Feynman integrals by the hypergeometry, Nuclear Physics B 927 (2018) 516–549.
2. The system of partial differential equations for the C0 function, Nuclear Physics B 940 (2019) 130-189.
3. GKZ-hypergeometric systems for Feynman integrals, Nuclear Physics B 953 (2020) 114952.
4. Scalar neutrino dark matter in U(1)XSSM, JHEP 02 (2020) 130.
5. Higgs boson decay h→Zγ and muon magnetic dipole moment in the μνSSM, JHEP 04 (2020) 002.
6. Electric dipole moments of neutron and heavy quarks in the B-LSSM, JHEP 04 (2020) 013.
7. Electroweak baryogenesis and electron EDM in the B-LSSM, Eur.Phys.J. C 80 (2020) 210.
8. Electron and muon (g−2) in the B-LSSM, J. Phys. G. 47 (2020) 055004.
9. Average speed and its powers v^n of a heavy quark in quarkonia, Phys.Rev.D  101 (2020) 116011.
10. Microscopic derivation of the Bekenstein-Hawking entropy for Schwarzschild black holes, Phys.Rev.D 101 (2020) 046020.
11. Vacuum instability in a constant inhomogeneous electric field: a new example of exact nonperturbative calculations, Eur. Phys. J. C 80 (2020) 88.
12. Magnetic response from constant backgrounds to Coulomb sources, Eur. Phys. J. C 80 (2020) 308.
13. Gravitational waves in conformal gravity, Phys. Lett. B 784 (2018) 212.
14. Horizon thermodynamics in f(R) theory, Eur. Phys. J. C 78 (2018) 682.
15. Constraints from accretion onto a Tangherlini–Reissner–Nordstrom black hole, Eur. Phys. J. C 79 (2019) 367.
 
人才培養
       近年來,培養了多名優秀畢業生。博士畢業生畢業後多進入高校從事教學與科研活動。碩士畢業生畢業後去向:考入中科院理論所、中科院高能所、高校等繼續攻讀博士學位,部分進入華為、IBM、浦發銀行等企業從事研發與管理工作,部分進入中學擔任教師或在政府部門擔任公務員。
回頂部

聯系方式

地址:河北保定五四東路180号
郵編:071002
網址:http://wlxy.hbu.cn

Baidu
sogou