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Jin Lei

Professor

Supervisor of Doctorate Candidates

Supervisor of Master's Candidates

E-Mail: 

Education Level: Doctor′s Degree graduated

Degree: Doctor of Science

Professional Title: Professor

Alma Mater: 塞维利亚大学

Discipline: Theoretical Physics

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个人简介

我主要从事理论核物理研究,关注弱束缚核反应、量子少体理论、统计推断和计算核物理。我的工作围绕一个基本问题展开:原子核发生碰撞时,内部结构、连续谱与不同反应道怎样共同决定最后观测到的结果。为此,我发展和使用少体反应理论、散射理论与数值方法,研究破裂、转移、吸收和熔合等过程。

理论推导和数值计算在我的工作中缺一不可。我们既要处理耦合薛定谔方程、格林函数和散射边界条件,也要面对参数推断、蒙特卡洛采样和大规模计算。近年来,我把约化模型、可微计算、机器学习和高性能计算引入这些问题。计算得更快只是一个方面,更重要的是让模型的物理假设、误差来源和适用范围说得清楚。

研究方向

核反应与量子少体理论

原子核是由强相互作用主导的自束缚量子多体系统。对于弱束缚核和远离稳定线的原子核,破裂道与连续谱不能作为小修正处理。我们把弹核的内部自由度显式纳入反应模型,采用 IAV、CDCC、Faddeev 和 R 矩阵等方法,研究单举破裂、不完全熔合、转移和散射过程。

我们关心连续道怎样改变弹性散射,吸收截面能否按物理机制严格分解,动力学极化势如何由完整的耦合道产生,以及哪些反应道真正控制可观测量。目标是从散射矩阵、通量守恒和哈密顿量约化出发,把"计算结果变了"追溯到明确的物理原因。

统计推断与不确定性量化

核反应模型通常参数很多,能够拟合数据并不等于这些参数都被实验确定。我们使用贝叶斯推断、蒙特卡洛采样和 Fisher 信息几何,研究实验数据究竟约束了多少独立的物理方向,哪些参数组合可以辨认,哪些结论仍受模型假设限制。

目前的工作涉及核光学势、耦合道反应和手征有效场论。除了给出误差范围,我们更想弄清误差从哪里来,新增实验数据能否提供真正独立的信息,以及理论中的幂次计数能否在数据敏感性中留下可识别的结构。

科学计算与机器学习

精确的核反应计算往往要反复求解大规模耦合方程。单次计算不一定很慢,但参数扫描和统计推断会把成本迅速放大。我们发展约化基模拟器、可微反应模型、物理信息神经网络、液态神经网络和高性能 R 矩阵算法,也研究 GPU 上的并行求解。

这些方法必须满足散射边界条件、对称性和数值收敛要求,并与直接计算或已知结果逐项比较。速度是工具,物理上可靠才是标准。

招生信息

如果你对原子核反应、量子多体问题或科学计算感兴趣,也愿意花时间推公式、写程序、检查数值结果,欢迎联系我。

【你需要具备】 物理学或相关专业背景,有较扎实的数学基础,并掌握至少一种编程语言。比起已经会多少工具,我更看重你是否愿意追问一个结果为什么成立,是否有耐心把计算做扎实。

【你将获得】 学生可以根据兴趣和基础选择偏理论、偏数值或交叉方向。我会提供定期的一对一讨论,从物理建模、程序实现到高性能计算逐步训练,并根据课题进展支持参加国内外学术交流。