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1. 相关成果:费曼积分的研究推动粒子物理发展
量子场论在粒子物理、核物理、凝聚态物理、天体物理等多个领域扮演着重要的角色,在未来有望跨越更多学科并发挥难以想象的强大作用。量子场论的树图和单圈图贡献早在四十多年前已经可以系统地计算,但一直未能实现多圈图贡献的系统计算,核心原因是多圈费曼积分的计算极具挑战性。
马滟青研究组从2015年开始研究此问题,经过7年探索,最终给出了该难题的系统解决方案。他们首先提出辅助质量流方法,把非常困难的一般性费曼积分计算问题简化为求解线性方程组和计算真空费曼积分的问题;随后,他们又提出降圈方案,使得真空费曼积分可以在辅助质量流框架内递归地计算出来;最终,一般性费曼积分计算问题被转化为可以系统求解的线性代数问题。
2022年《Science》对此系列工作进行长篇专题报道,评价该方案“原则上能用以处理任何费曼积分,运用效果好得令人惊讶”。该成果通过解决系统计算费曼积分这一挑战性难题,完成了全自动化微扰计算量子场论至任意阶次所需的最后一块拼图。所提方法和对应开发的程序已被国际同行广泛用于粒子物理前沿问题的量子场论微扰计算,把理论预言精度提升到了全新的高度,为精确检验粒子物理标准模型理论和探测超出标准模型的新物理信号提供了重要的理论支撑。
2. 获奖人介绍:
马滟青,1983年12月出生于湖北省十堰市,现为北京大学物理学院博雅特聘教授。2006年武汉大学本科毕业;2011年在北京大学获得博士学位;2011-2015年先后在美国布鲁克海文国家实验室和马里兰大学进行博士后研究;2015年至今在北京大学工作。2023年获得国家杰出青年科学基金项目资助。现任国际夸克偶素工作组产生理论的召集人。
他曾在重夸克偶素物理、量子场论非微扰方法、微扰论方法等方向的研究中取得了多项创新性成果。共发表论文60余篇,包括12篇发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》。当前研究兴趣包括量子场论方法、标准模型精确检验、色禁闭与强子化机制、人工智能发掘自然规律等。