2025年春季

2025年2月5日（星期三）下午4:00-5:00地点：111号小展厅主讲人：Holly Szumila-Vance主持人：Justin Stevens题目：原子核中的核子作为跨越尺度的路线图摘要：物理学家试图回答一个基本问题：原子核是如何结合在一起形成我们所看到的物质的？在低能量图中，我们用质子和中子及其介子的交换来描述原子核。在更高能量的图像中，复合质子和中子（由夸克和胶子组成）通过量子色动力学（QCD）相互作用。这种剩余的相互作用就是强核力。通过量子cd，我们可以将质子描述为夸克-胶子态的叠加，这些夸克-胶子态可以包括不同大小的态。这种描述自然意味着束缚质子可以不同于自由质子，并允许彩色透明现象（即组成夸克处于较小尺寸的配置中）。利用杰斐逊佳博体育的高强度电子束，我们研究了这些描述之间的联系，以了解强作用力如何将原子核结合在一起。在这次演讲中，我将从最近的电子散射结果以及未来的实验中提出见解，这些实验直接寻找颜色透明度的证据，并探索原子核中束缚核子发生的相互作用和修饰，作为理解跨尺度强作用力的补充方法。

2025年2月10日（星期一）下午4:00-5:00题目：通过违反奇偶电子散射探测核结构和测试粒子物理标准模型摘要：违反奇偶电子散射（PVES）是一种测量纵向极化电子在偏离固定目标时散射的不对称性的方法，在过去的三十年里，它的精度有了显著的提高。这些不对称性对由Z玻色子、电子和夸克之间或两个电子之间介导的弱中性电流相互作用很敏感。PVES已被广泛用于探索原子核结构和测试电弱理论（粒子物理标准模型）的极限，为在高能对撞机上直接搜索新物理提供补充见解。

在这次演讲中，我将讨论弱相互作用中的宇称破坏，介绍PVES的概念，简要介绍其发展历史，并概述其在确定208Pb和48Ca核的中子蒙皮厚度方面的应用。此外，我将讨论它在MOLLER实验中的应用，该实验旨在以前所未有的精度探索超越标准模型的新物理。

2025年2月12日（星期一）下午4:00-5:00
地点:小馆111
发言人:Shujie李
主持人:贾斯汀史蒂文斯

标题:在杰弗逊佳博体育探测高动量核子

文摘::在杰斐逊佳博体育，我们使用高能电子束将核子从核目标中敲出，并研究它们在初始状态下的动量分布。这些被敲除的核子中有很大一部分（重核中高达20%）具有超过费米能级的初始动量。这种现象主要由短程核子-核子相互作用来解释，这种相互作用在原子核内产生具有低质心动量的高动量核子对。

SLAC和JLab几十年的实验已经确定并量化了各种原子核中2核子短程相关（2N src）的贡献，揭示了类氘核np对的主导地位。随着12gev束流的升级，JLab进一步拓展了我们对2N src丰度、同位旋依赖性及其与核结构关系的认识，也成为研究3N src的领先机构

本讲座将介绍在JLab通过包含准弹性散射实验研究2核子和3核子src的最新进展，并讨论这些研究如何为核介质中夸克和胶子的修饰提供独特的见解。

2025年2月17日（星期一）下午4:00-5:00题目：通过实验探索奇异物质-一个实验主义者的观点摘要：非微扰QCD领域继续提出有趣的挑战，特别是在理解光介子的复杂光谱方面。其中，寻找和识别超越简单夸克图像的所谓奇异态——如胶球、杂化和四夸克——仍然是一个优先事项。这些态隐藏在宽的、干扰的和重叠的共振光谱中，填充在光强子光谱中，或者出现在一堆奇异的调和共振中。

作为一名实验学家，对我来说很明显，推进我们对强子谱的理解不仅需要优越的设施和探测器，还需要利用不同的光束和生产过程来解决理解强相互作用的开放性问题。解决这一挑战实际上需要一种协作方法，将不同的实验数据与称为耦合通道分析的先进分析技术相结合。

讲座将讨论这些问题，从而整合来自不同生产机制的信息。新的软件进步补充了这一努力。在这次演讲中，我们将简要概述最近关于奇异强子的实验迹象。特别的重点放在具体的想法来研究和希望确定外来物质。最后，将展望未来和升级设施的独特可能性。

2025年2月24日（星期一）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：Farah Afzal主持人：Todd Averett和Seth Aubin

题目：光强子光谱学与光生产实验

摘要：强力是自然界四种基本力之一，它是原子原子核内质子和中子的结合。虽然原则上核子内部成分（即夸克和胶子）的潜在动力学是由量子色动力学（QCD）描述的，但被分类为重子和介子的约束态（即强子）的产生并没有得到很好的理解。根据组成-夸克模型，一个常规重子由三个夸克组成，一个常规介子由一个夸克-反夸克对组成。研究强子激发谱是揭示量子光盘非微扰状态的一种方法。

根据晶格QCD或夸克模型的第一原理进行的预测，期望在实验数据中没有观察到的密集的光重子谱。美因茨的A2实验和波恩的CBELSA/TAPS实验等实验设施使用能量高达3 GeV的光子束来探索光重子光谱。

位于杰斐逊佳博体育D厅的GlueX实验使用了高达12 GeV的更高光子束能量，该实验允许研究光-夸克介子的光谱，特别是寻找更复杂的介子结构，如混合介子，其中胶子的自由度有助于介子的量子数，导致其中一些的奇异量子数。绘制混合介子的谱对于理解胶子在强子谱中所起的作用尤为重要。本文将通过不同的光生产实验，概述在光强子光谱领域正在进行的实验工作。

2025年3月7日（星期一）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：David Ehrenstein主持人：Jozef Dudek

题目：如何向非科学家传播科学

摘要：物理学家与非科学家交谈时最常犯的错误就是话太多。我们知道不要使用专业术语，但我们可能会陷入对话题的兴奋之中，发现自己陷入了太多的细节。或者我们忘记了理解“有趣”的部分需要多少背景知识。我将给出一些建议，告诉大家如何避免我们在一次或另一次——无论是在正式的演讲中还是在对话中——从听众那里看到呆滞的目光。我还将讨论我们在《物理杂志》是如何选择哪些物理论文来报道的，以及我们如何用简单的术语来解释它们。最后，我将谈谈科学传播的职业以及如何在这个领域开始。

2025年3月28日（星期五）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：Daniel Kaplan主持人：Enrico Rossi

题目：凝聚态输运中的量子几何革命

摘要：固体中电子的一个基本探针是电荷输运：粒子在外场影响下的运动。一个多世纪以来，输运测量一直是研究凝聚态物质量子效应不可或缺的工具。在传输方面的成就包括超导性、磁性、铁电性和材料的拓扑特性。

最近，理论和实验的努力都集中在理解传输现象，并通过几何学的透镜扩展集体电子行为：重新引入从广义相对论和其他物理和数学领域熟悉的概念，以研究固体中的相干电子传播。这现在被广泛地称为“量子几何”。在此，我将回顾在这方面取得的进展。我将展示几何对象（如度规和曲率）如何自然地出现在诸如电荷电导率、电子-晶格耦合和绝缘体电容等可观察物中。然后，我将通过特别强调非线性电荷电流响应来介绍理解量子几何的最新突破。我将调查挑战我们对传输的普遍理解的新材料：平带莫尔材料，拓扑反铁磁性金属和过渡金属二硫族化合物的超导性。从根本上讲，我将解释光学响应和光物质相互作用如何与周期系统中电子波函数的（非平凡的）度规和曲率联系起来。这允许使用光学探针对物质相关状态的对称性进行敏感的检查，比如超导体。我将给出一个用光电流直接感知高温超导体序参量的例子。展望未来，我将展示由量子几何实现的实际和概念上的进步：滑动铁电性、固体中的振动非调和性和材料中实现的重力类似物。最后，我将展示神经网络中一种新的距离度量（度量），该度量已用于使用人工智能预测两种新型超导体。

2025年4月4日（星期五）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：Marianna Safronova主持人：Seth Aubin

题目：佳博体育和空间中新物理搜索的量子技术

摘要：物质和光的量子控制的非凡进展已经改变了原子和分子的精确测量，使探测器的最基本的自然规律，以获得物理宇宙的基本认识。在不断的技术进步和改进的原子和分子理论的支持下，卓越的多功能性、创造性和精确实验的快速发展导致了探索新物理学的许多途径的快速发展。我将概述原子物理学对超越标准模型（BSM）的物理的搜索，并重点介绍使用原子和核时钟进行暗物质搜索以及使用空间量子传感器进行BSM搜索的新想法。最后，我将描述为引力波和暗物质探测的陆地甚长基线（千米尺度）原子干涉测量发展路线图的新努力。

2025年4月11日（星期五）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：Rachel Hyneman主持人：Patricia Vahle

题目：在ATLAS实验中探测希格斯玻色子的自相互作用

摘要：作为最近发现的基本粒子，希格斯玻色子为进一步了解我们的宇宙提供了许多有希望的途径。一个特殊的研究途径是测量希格斯玻色子与自身的相互作用，这对我们所居住的宇宙的微观和宏观性质都有重要的意义。在这次演讲中，我将讨论我们如何通过在大型强子对撞机的ATLAS实验中测量希格斯玻色子对的产生来研究希格斯自相互作用。我将重点介绍如何使用机器学习来测量两个希格斯玻色子衰变成两个b-夸克的“不可能”最终状态。然后，我将讨论在ATLAS中改进希格斯玻色子自相互作用研究的前景。

2025年4月18日（星期五）下午4:00-5:00地点：111号小馆主讲人：张瑞星主持人：Enrico Rossi题目：超导涡旋中的马约拉纳准粒子摘要：ii型超导体通过产生量化Abrikosov涡旋来响应外加磁场。最近，人们已经意识到，在特殊条件下，这些漩涡可以捕获被称为马约拉纳零模式（MZMs）的非阿贝尔分数化准粒子，为拓扑量子比特提供了一个有前途的平台。在这次演讲中，我将探讨涡阱mzm如何在传统s波对对称的超导体中出现。特别是，我将讨论高tc铁基超导体（如Fe（Te,Se）和LiFeAs）的最新实验进展，以及我们在LiFeAs中解决令人困惑的观察结果的理论努力。如果时间允许，我还将讨论这个快速发展领域的主要挑战和未来方向。2025年4月25日（星期五）下午4:00-5:00地点：111号小展厅演讲嘉宾：Antonino Di Piazza主持人：David Stark

摘要：量子电动力学（QED）是一个成熟的物理理论，它的预测已经在各种情况下得到了实验证实，并且具有极高的精度。然而，QED仍有值得理论和实验研究的领域，特别是当物理过程发生在强背景电磁场的存在下时，即所谓的QED“临界”场的顺序。

在对强场QED进行了广泛的介绍之后，我将重点介绍该领域目前开放问题的两个突出的理论例子：辐射反应问题和真空极化问题。然后，我将展示一种新开发的技术，“飞焦激光束”（FFBs），如何被用作在强场状态下测试QED的工具，特别是它对辐射反应和真空极化的预测。事实上，在ffb中，焦点的速度是可以“编程”的，它与光束本身的群速度和相速度无关。具体来说，通过考虑相对于FFB的超相对论电子束或高能光子束的反向传播，其焦点与电子/光子以光速共传播，我们表明，辐射反应和真空极化效应可以在比类似设置中传统要求的低得多的强度下进行测量。