基于HIAF的极端条件原子物理:从强库仑场到超越临界电磁场的量子电动力学效应研究

作者：马新文^*; 张少锋; 汶伟强; 杨杰; 朱小龙; 钱东斌; 闫顺成; 张鹏鸣; 郭大龙; 汪寒冰; 黄忠魁

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2020, 50(11): 109-123.

• HIAF
• 施温格极限强场
• QED真空衰变
• 原子物理精密谱学
• 相对论碰撞超快动力学

建设中的强流重离子加速器HIAF (High Intensity heavy-ion Accelerator Facility)大科学装置将为探索从强库仑场到超越临界电磁场的量子电动力学效应研究提供全新的实验研究条件.本文从基于现代原子精密谱学技术出发,结合HIAF装置的结构及其能够提供离子束的特点,总结了在HIAF及其未来升级版装置上能够开展的原子物理方向的前沿研究工作,内容涉及超强场量子电动力学QED (Quantum Electrodynamics)效应检验、高电荷态离子中的宇称破缺、相对论能量离子原子碰撞量子少体问题、利用有质量粒子物质波进行量子力学基本假设检验等基本物理过程研究.讨论了利用原子精密谱学与放射性核素物理结合,开展与现代核物理的交叉研究和激光谱学技术在放射性核素物理和核能领域的应用.探讨了利用最新激光技术——XUV (Extreme Ultraviolet)激光与储存环高电荷态离子结合开展实验研究的可能性.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院近代物理研究所