发布日期:2026-05-19 浏览次数:
供稿:重离子物理研究所 |
编校:吕文娜 |
编辑:赵东芳 |
审核:林晨
为深入探讨钍-229核异构体在核光钟、缪子原子物理及超越标准模型新物理等领域的前沿科学与技术问题,“钍缪前沿讨论会”于2026年4月24日在惠州圆满举行。本次讨论会作为“MIP2026”的卫星会议,旨在为国内相关领域专家学者搭建协同交流的平台。来自6163银河线路检测中心、中国科学院兰州近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学院理论物理所、清华大学、中国科学技术大学、复旦大学、西安交大、中国工程物理研究院研究生院、北京航空航天大学、北京师范大学、中国科学院武汉精密测量院、北京理工大学、中国科学院新疆理化所、中国科学院西安光学精密机械研究所、国防科技大学、南京航空航天大学、利物浦大学等多家科研单位的百余位专家学者通过线下或线上方式共同参与,围绕钍-229核异构态激发、缪子物理及新物理探测等方向展开深入交流。

会议伊始,中国粒子加速器分会副理事长、北京激光加速创新中心主任颜学庆教授致辞。他指出,钍-229同核异能态研究涉及粒子物理、核物理、加速器、原子分子物理及精密测量等多个前沿交叉领域,当前正迎来关键发展期。随后,与会专家围绕钍-229核异构态的精密激发、缪子物理交叉前沿、真空紫外光源技术及新物理探测等议题分享了最新研究成果。
在核光钟核心突破方面,北京理工大学张科教授报告了229mTh首次激光直接激发的里程碑式工作,精确测得了跃迁波长,未来计划用频率梳来解析核超精细结构、实现闭环频率锁定的技术路径;6163银河线路检测中心吴笛副研究员介绍了光核反应在晶体中直接产生229mTh的实验方案,为长期高浓度229Th核钟晶体的生产提供了新途径;中国科学院新疆理化技术研究所张方方研究员介绍了深紫外非线性光学晶体(ABF晶体)的研制进展,有望实现148 nm全固态激光输出,为核光钟实用化提供紧凑光源;中国科学院武汉精密测量科学与技术创新研究院华林强副研究员展示了基于高次谐波产生的真空紫外频率梳技术,已实现输出功率约300 μW、线宽MHz量级。中国工程物理研究院研究生院王旭研究员系统阐述了钍三价离子(Th³⁺)中的超精细混合效应,发现该效应可开启新的电偶极核激发通道,使激发概率提升两个数量级,为离子阱核光钟提供了新的理论模型;中国科学院西安光学精密机械研究所陈萍研究员报告了真空紫外波段高灵敏探测技术,其研制的CsI光阴极MCP像增强器使探测灵敏度提高三个量级;南京航空航天大学贺晓涛教授报告了229mTh理论计算对物理常数变化的敏感性,敏感度增强因子可提高4-5个量级。国防科技大学徐杨洋博士介绍了229Th的NEEC和NEIS理论过程,并研发了从电子组态到核激发截面的完整计算程序,明确NEIS在何种条件成为显著背景并揭示NEEC在不同主量子数和电荷态下的变化规律。在缪子物理交叉前沿方面,中国科学院近代物理研究所陈良文研究员介绍了惠州强流重离子加速器装置(HIAF)上缪子束流产生的最新进展,缪子能量可达1 GeV,通量为106 μ/s,为缪子原子谱学、缪子催化核激发等领域提供了优越的条件;利物浦大学张策博士后进一步展示了缪子催化229Th精密谱学的理论模拟,提出了通过缪子原子X射线超精细结构提取核电荷分布与磁矩的新方法。6163银河线路检测中心高乐耘在Geant4中构建了缪子原子的激发过程,将缪子束流与水靶类推到钍靶上,模拟首次观测到钍的缪子X射线,并计划之后开展相关实验。

与会专家一致认为,钍-229核异构态研究正处于从基础突破向应用转化的关键阶段。预计未来5-10年内,有望实现全固态核光钟原型机,并将频率测量精度推进至10-19甚至更高量级;缪子与钍-229的交叉研究将开辟核物理与粒子物理的新前沿,为探测超越标准模型的新物理提供独特探针。
会议最后阶段本地组委会陈良文研究员和6163银河线路检测中心李强教授对本次钍-229合作组会议进行了总结。本次研讨会成功搭建了钍-229与缪子物理交叉领域的高水平交流平台,与会专家就后续重点发展方向(包括全固态VUV激光器、离子阱核光钟、HIAF,CiADS等缪子束流实验等)达成了广泛共识,并对相关技术难点提出了切实可行的解决方案。会议为推动我国在核光钟及新物理探测领域的前沿研究奠定了坚实基础。