许甫荣教授及课题组致力于原子核物理第一性原理计算，是国内第一个开展原子核第一性原理计算的研究团队。团队取得的科研成果已经在国际上产生影响，并多次被邀请在国际著名会议上做关于第一性原理计算相关的学术报告。

从2005年开始，许甫荣教授带领研究生团队开展原子核第一性原理(ab initio)方面的理论工作。大概从九十年代末期开始，由于原子核核力认识的不断深入与的发展，特别是原子核手征有效场论的提出和突破性进展，以及核力重整化方法、量子多体精确求解方法的发展和超级计算机的发展，原子核第一性原理计算成为可能。许甫荣教授及团队在原子核第一性原理计算以及原子核手征有效场论三体力方面取得重要成果。随着加速器以及探测器技术的不断发展，人们对不稳定原子核的认识也不断深入。为了瞄准原子核物理研究前沿，针对弱束缚和不束缚原子核奇特的性质，许甫荣教授带领自己的研究团队发展了第一性原理的Gamow壳模型，Gamow核介质中相似重整化群（Gamow IM-SRG）等量子多体方法，能够有效计算弱束缚和不束缚核的共振态和连续谱特性。

 许甫荣教授在博士期间主要从事原子核高自旋理论研究，计算极端高自旋下原子集体转动导致的形状改变。随后，他把研究兴趣转向研究原子核的高K同核异能亚稳态。高K态是通过破坏配对费米子而产生的核激发，是一种非集体激发态，在原子核中具有特殊意义，可能存在重要的应用价值。原子核的高K激发态可以有比基态更长的寿命，这在经典力学中是无法理解的。90代末许甫荣教授提出了高K态的组态限制绝热计算方法，在国际上首次实现了对高K态的定量计算，发表系列文章。其中一个有影响的工作是：预言超重元素存在高K亚稳态，这对实验合成超重核具有重要指导意义，他的这个理论预言发表在2004年的Physical Review Letters上: Enhanced Stability of Superheavy Nuclei Due to High-Spin Isomerism ，二年后被英国核物理实验证实（他们的实验观察发表在2006年的《自然》上），推动了核物理领域对重核高K亚稳态的实验研究。

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第一性原理计算( Ab-initio methods)

不同于传统的模型，先进的第一性原理计算能够从底层QCD出发，构建起原子核多体量子系统的哈密顿量，并能够提供更基本、更准确的物理结果。课题组目前致力于以下三个方向的第一性原理计算研究。

1）基于现实核力的Gamow壳模型计算(Gamow SM)

    近年来放射性核素的实验已经成为低能核物理领域的研究的前沿，这也对理论计算提出了巨大的挑战。比如对于弱束缚或不束缚的原子核，连续谱影响至关重要，如何自洽描述弱束缚或不束缚量子多体系统成为热点问题。我们课题组基于现实核力，通过将多体微扰理论拓展到复的动量空间，提出的现实核力Gamow壳模型方法为解决上述问题提供了一条可靠的途径。

2）Gamow介质中的相似重整化群(Gamow IM-SRG)

    共振在经典及量子体系中都是一个普遍存在的现象。一个非束缚的量子多体系统会产生自共振现象。像这样的开放量子体系的共振描述依然是一个巨大的挑战。为解决这类问题，我们首次发展了基于Berggren表象的第一性原理计算方法：Gamow介质中的相似重整化群理论（Gamow IM-SRG）。除此之外此方法拥有更广泛的应用，比如：电磁相互作用的原子分子体系，强相互作用的量子点等。

3）手征有效三体力(Chiral 3NF)

    学界对核力的研究拥有很长的历史，但直到有效场论的思想被应用到低能核物理时，才加速了原子核第一性原理计算的发展。在对有效场论的手征微扰展开过程中，三体力会自然的出现。但是由于复杂且巨大的计算量，直到最近几年国际上才有研究团队将三体力引入到原子核多体理论计算。在与意大利INFN那不勒斯课题组的合作下，我们目前已经发展出自主计算三体力的计算理论和程序，并逐步将其应用到各种原子核的第一性原理计算中。

壳模型(Shell Model)

    基于Gogny有效核力, 发展含等效三体力的壳模型计算，用于计算研究滴线区原子核的结构、各种激发与各种衰变。

组态限制的推转计算(Configuration-constrained cranking Skyrme Hartree-Fock-Pairing)

  基于Skyrme有效核力，发展组态限制的推转Hartree-Fock-Pairing （对关联）模型，用于计算研究原子核的集体激发与非集体激发，特别致力于计算研究原子核激发组态的集体转动 (即：所谓的边带)。

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