首页 -> 2020年度求是杰出青年学者奖

朱华星

 

        我的研究方向是基本粒子和量子场。基本粒子是已知的最基本物质单元,理解基本粒子及其相互作用规律是人类在亚原子尺度探索基础物理学规律的核心前沿。过去近百年粒子物理的研究建立了现在的粒子物理标准模型。在标准模型框架内,自然界除了引力外的其它三种基本相互作用,即电磁、弱、强相互作用均是架构在具有定域不变性的量子场理论上,因此量子场论的研究对于揭开基本粒子的秘密至关重要。

        我近年来的研究兴趣集中在光锥上量子场的动力学问题,即基本粒子以光速或接近光速运动时相互作用的动力学。光锥上的量子场相比欧几里德时空中的量子场具有额外的复杂性。例如,许多观测量无法通过解析延拓将实时化成虚时从而借助数值格点场论的技术进行第一性原理计算。对光锥上量子场的研究既有实验的需求也有理论的考量。实验上,目前正在。运行的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机将质子加速到光速的0.99999999倍进行对撞,对撞产生的夸克和胶子喷注也以接近光速射出,光锥上的量子场正是理解该物理过程的不可或缺工具。理论上,对近光速粒子能量的测量定义了一类沿光锥积分的非局域量子算符,它们的对易关系有别于通常四维闵可夫斯基时空中局域算符的对易关系,而更接近二维欧氏空间的对易关系。这提供了研究四维时空中闵氏量子场和二维天球上欧氏量子场可能的全息对偶的极佳平台。我的研究致力于结合理论和实验,实现对质子在光锥上三维内部结构的精确刻画,定量理解高能夸克和胶子从部分子演化到强子的动力学机制,乃至理解一般强相互作用量子场在光锥上的禁闭行为。

 

        朱华星,1983年11月出生于广东茂名。2007年于北京大学物理学院获学士学位,2012年于北京大学物理学院获博士学位。2012年至2015年在美国SLAC国家加速器实验室,2015年至2017年3月在美国麻省理工学院分别从事博士后研究。2016年12月入选国家“海外高层次人才引进计划青年项目”,2017年4月入选浙江大学“百人计划”并回国工作担任研究员、博士生导师至今。

        朱华星主要从事基本粒子与量子场论的理论研究,在量子场的辐射修正、红外结构、幂次修正等方向取得了系列成果。代表性工作包括提出了一套基于能量关联函数的高能喷注理论,搭建了从喷注测量到光锥上量子场研究的桥梁;首次计算得到横动量依赖部分子分布函数的三圈辐射修正;发现了强相互作用味单态共线演化的类空/类时互反律关系;给出了自然界中最重的基本粒子—顶夸克的微分衰变宽度的最精确理论预言等。迄今已发表论文60余篇,包括9篇Phys. Rev. Lett,他引1800余次。

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