基本信息
姓名:路毅

学位:博士学位

学历:博士研究生毕业

单位:曲阜师范大学

个人简介

路毅,男,1988年10月生,湖北仙桃人,博士,研究方向为原子核结构理论。目前正主持国家自然科学基金青年项目一项。与合作者已在本领域权威杂志 Physical Review C 等杂志上发表学术文章近 10 篇。主讲计算物理课程。

研究领域
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从博士阶段开始,从事原子核结构理论研究。原子核的半径为 fm (10^{-15} m) 量级,非常微观;其中有 2 到 200 多个核子(中子或质子),每个核子的运动都需要考虑;所以原子核是一个量子多体体系。原子核跃迁时发出的 γ 射线能量为 MeV 量级,所以原子核物理属于高能物理。

由于 2 到 200 多个核子有太多的自由度,理论研究需要简化问题,所以人们从不同的角度,建立了各种原子核结构模型。我主要是从事壳模型相关的研究,壳模型是一个古老而成功的模型,它的起源与“幻数”(Magic Number)有关。。。门德列夫的元素周期表反应了原子中电子的不同壳层,或者说原子的“幻数”(比如 2, 10,18。。。),而原子核中核子也有类似的效果,即中子数或者质子数为 2,8,20,28,50,82,126 时,原子核更稳定(好比惰性气体在化学反应中更稳定)。所以,我们拿 Te134 做例子,它有 52 个质子,82 个中子,50 与 82 是幻数,壳模型便假设内部的 50 个质子和 82 个中子是“惰性”的,构成“满壳”,不会激发出来,而只有最外层 2 个价质子比较“活跃”,它们的激发便构成原子核的低激发态。

我从事壳模型中 β 衰变等问题的研究,我们假设在原子核的低激发态中,同类核子配成角动量比较低的对。这在壳模型的基础上进一步减小了自由度,简化了问题,希望这个近似对于低激发态之间的 β 衰变是有效的,我们便能得到有用的结果。β 衰变在星系元素核合成中非常重要。根据宇宙大爆炸理论,宇宙逐渐膨胀降温,在降温的过程中,逐渐形成质子、中子、氘核、氦核等更重的元素。人们相信,宇宙中比铁更重的元素多是由快速中子俘获反应产生的。在快速中子俘获反应中,一个原子核快速地得到中子,成为一个不稳定的原子核,然后通过 β 衰变形成更稳定的原子核。所以 β 衰变反应率对于我们对宇宙的理解非常重要。人们相信,比铁更重的元素至少有一半来自双中子星合并过程。2017年10月16日晚,全球各大天文台联合声明,首次观测到双中子星合并的引力波信号,并发现了电磁关联信号。人类对宇宙的观测可能走进了一个新的时代。




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