物理学顶级期刊《Physical Review Letters》,隶属于美国物理学会,主要发表原创性强、极为重要的物理研究成果,目前该期刊的录用率维持在20%。
能中《Physical Review Letters》是很多物理学人的梦想,毕竟它是物理领域的标尺。今天我们就来看看,2021年国内各大高校都发表了多少篇《Physical Review Letters》。

截止2021年8月23日,中国内地高校作为第一单位+通讯作者在《Physical Review Letters》发文详情如下:中国科学技术大学31篇,南京大学18篇,北京大学16篇,清华大学15篇,浙江大学12篇,上海交通大学11篇,南方科技大学8篇,复旦大学6篇。补充下,作为宇宙第一科研院所--中国科学院,目前已经发了41篇。
“TOP大学来了”小编统计来看,中国科大2021年在《Physical Review Letters》上的发文量高达31篇,其中“量子”相关研究的论文在25篇左右。以通讯作者来看,科大论文主要由“GDP组”(三位大牛!郭光灿、杜江峰和潘建伟)发文,这三个大牛组的发文占了19篇,这一数据可以秒杀中国任一高校!
杜江峰/荣星:在新奇自旋相互作用中取得重要进展
“TOP大学来了”小编按,6月29 日,中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星在《物理评论快报》[Phys. Rev. Lett. 127, 010501(2021)]中发表了题为“Experimental Constraints on an Exotic Parity-Odd Spin- and Velocity-Dependent Interaction with a Single Electron Spin Quantum Sensor”的研究论文。研究团队对一类速度相关的新奇自旋相互作用在微米尺度给出了当下最严格的实验限定。
审稿人对该工作做出了高度评价:“这篇文章展示了量子测量技术与基础物理检验的联姻,对广大物理学家极具吸引力。”(This paper presents a very interesting marriage of quantum sensing techniques and test of fundamental interactions (traditionally in particle physics), which is highly appealing to general physicists.)

2018年2月,杜江峰团队在国际上首次提出利用金刚石中氮-空位缺陷作为单自旋传感器来搜寻新奇自旋相互作用[Nature Communications 9, 739 (2018)];同年8月,基于该单自旋传感器搜寻极化自旋之间的新奇相互作用,给出了微米尺度最优实验限定[Physical Review Letters 121, 080402 (2018)]。这些工作均以静态的新奇自旋相互作用为研究对象,充分展示了金刚石氮-空位缺陷单自旋量子传感器在微纳尺度对新物理的探索能力。

图:红线是此次实验对新奇自旋相互作用耦合常数gAegAe作出的实验限定。
近期该团队开展了一类速度相关的新奇自旋相互作用的实验探索。他们通过石英音叉带动质量源在垂直金刚石表面的方向做简谐运动,并精心设计实验序列将所要探索的新相互作用转化成单自旋量子传感器的量子相位信息。该实验对一类速度相关的新自旋相互作用在微米尺度给出了新的实验限定,其中在200微米处的限定比以往基于铯、镱、铊原子光谱的实验结果严格4个数量级。
“TOP大学来了”小编统计来看,南京大学2021年在《Physical Review Letters》上的发文量高达18篇,发文较多的学者分别是,赵宇心(3篇)和马余强(2篇)。
Roberts/崔著钫:提出一种从电子散射实验提取质子电荷半径的新方法
8月23日,南京大学物理学院Craig D. Roberts教授团队联合欧洲核物理与相关领域理论研究中心Daniele Binosi教授团队在物理领域顶级期刊《Physical Review Letters》(物理评论快报) 上发表了题为“Fresh Extraction of the Proton Charge Radius from Electron Scattering”的论文,研究团队提出了一种从电子-质子( )散射实验提取质子电荷半径的新方法,以求解质子半径问题。南京大学崔著钫博士是该论文的第一作者,Craig D. Roberts教授和ECT*的Daniele Binosi教授是共同通讯作者。“TOP大学来了”小编统计后发现,这是2021年南京大学作为第一单位发表的第18篇《PRL》,也是Roberts教授入职南大后的首篇《PRL》。

精确的实验测量可以为理论研究建立严格的基准,但问题在于目前不同 测量值之间有高达8个标准差的差异,如图1上面板所示。十余年前从缪子氢原子( )兰姆位移测量中提取质子半径所出现的这种冲突,被称为“质子半径之谜”。为此,研究者提出了许多潜在的解决方案,甚至包括粒子物理标准模型之外的新物理。

图1 上面板:各种 测量技术给出的结果;下面板:崔著钫博士和Roberts教授及合作者发展的新分析方法从PRad[H]和A1 散射[G]数据中获得的结果。
实验方面也有一些新的方案来测试各种可能性,例如,PRad合作组最近发布了其结果: fm。值得注意地是,这是已发表的 散射实验结果中,首次与从 测量中提取的质子半径相一致。在进行和分析 散射实验时,PRad合作组采用了多项改进措施,包括:达到了迄今最低的动量转移平方 ,并覆盖了更大范围的低 区域。此外,由于电荷半径是从质子弹性电磁形状因子在 的斜率获得的,PRad特别注意了拟合形式的选择对所提取半径的影响。
近期,南京大学物理学院崔著钫博士和Roberts教授及合作者采用了一种新的数学方法来分析精确的实验数据,以求解质子半径问题。该方法采用了应用数学的概念,消除了在选择拟合形式时的任意性,尚未有物理学工作者做类似应用。他们对PRad数据再分析所得结果为: fm 。该值标在图1下面板中,并在误差范围内再现了已发表的PRad结果。
随后,他们还将新方法应用于A1合作组所获得的、PRad结果外世界上唯一另一组精确的 散射数据,结果为: fm。显然,尽管研究团队对A1数据的再分析具有更大的统计不确定性,但其值与PRad估计值和 实验结果一致,从而统一了所有关于质子半径的精确测量。综合上述两组结果: fm 。由图1下面板中的金色带表示。
因此,根据研究团队的分析,从 散射获得的质子半径与从 兰姆位移确定的质子半径之间没有差异。他们的分析表明,产生“质子半径之谜”的原因在于低估了使用特定的、有限的函数来插值和外推 散射数据所引入的系统误差。因此,研究团队很可能以这样一种简单明了的方式解决了质子半径之谜,从而避免了引入新物理进行奇特解释的必要。
值得强调地是,MUSE合作组计划在瑞士开展一项新的缪子-质子散射实验以提取质子半径,其中一位高级成员这样评价该研究工作:“当我想到你们的论文时,我得出结论:(你们的)这方法是需要宣传的,因为它显然是应该做的。”
实际上,研究团队引入的新方法适用于更广泛的领域,也应该得到更广泛的应用;而且,它很可能会成为质子半径之谜及其它一些领域未来的标准。

欧洲核物理与相关领域理论研究中心(ECT*)对本工作进行了新闻报道
“TOP大学来了”小编统计来看,北京大学2021年在《Physical Review Letters》上的发文量高达16篇,发文较多的学者是龚旗煌院士(2篇)。
孟杰:预言由六个粲夸克组成的双种子系统在强相互作用下存在束缚态
“TOP大学来了”小编按,8月11日,北京大学孟杰、吕岩、童辉在《物理评论快报》(Physical Review Letters, 127, 072003 (2021))中发表了题为“Dibaryon with highest charm number near unitarity from lattice QCD”的研究论文。研究团队基于格点量子色动力学,提取重子-重子相互作用,预言了由六个粲夸克组成的双重子系统在强相互作用下存在束缚态。
北京大学物理学院2018级博士研究生吕岩和2016级博士研究生童辉为共同第一作者,其他作者包括孟杰教授,日本理化学研究所Takuya Sugiura博士、Takumi Doi研究员、初田哲男教授、Takaya Miyamoto博士和京都大学汤川理论物理研究所青木慎也(Sinya Aoki)教授。


北京大学物理学院技术物理系、核物理与核技术国家重点实验室孟杰教授课题组长期从事原子核理论研究,在原子核结构的相对论描述等方面取得一系列重要成果,曾获高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖等。
日本理化学研究所初田哲男(Tetsuo Hatsuda)教授课题组在基于格点量子色动力学(quantum chromodynamics, QCD)研究强子-强子相互作用方面有很高的国际声誉。自2018年起,双方在中国科技部与日本理化学研究所共同资助下展开联合研究,致力于从格点QCD出发,探索相对论形式的重子-重子相互作用,进而实现原子核性质的相对论第一性原理描述。
近年来,物理学家通过基于格点QCD的第一性原理计算,预言了由轻夸克组成的双重子系统(如pΩ和ΩΩ等)。那么,更重的粲夸克能否组成双重子系统这一科学界普遍关心的问题亟需得到解答。中日联合研究团队基于格点 QCD,利用大规模并行计算和数值模拟,提取了由六个粲夸克组成的双重子系统的中心势,给出系统的结合能、半径和散射相移等物理量;结果表明,该系统在强相互作用下存在束缚态,且在考虑库仑相互作用后位于幺正极限附近。
六个粲夸克组成的双重子系统的中心势
审核、编辑:大可
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