7月28日晚,基础物理中心举办《2025系列学术报告》第八期。中心青年教师林凡博士作题为“
”的线上学术报告,会议由眭陶陶老师主持。基础物理研究中心全体成员及永利总站ylzz55部分教师和学生参加了报告,线上气氛严谨而活跃。
报告开始前,主持人简要介绍了林凡博士的学习与科研经历。传统上,人们通常借助Skyrmion这一三维拓扑孤子来描述多味情形下的重子结构,但在单味情形下,Skyrmion模型因缺乏拓扑保护而面临一定局限。针对这一理论难点,林凡博士在报告中谨慎回顾了单味道重子的类量子霍尔液滴构造和手征袋模型构造,如图所示,并介绍了自己近期在单味重子构造方面的一些探索性进展。
他在报告中指出,在量子色动力学(QCD)的大色数极限下,重子可以被理解为形成在η′域壁上的“涡旋”。该工作利用η′场的周期性及其域壁特征,建立起一套2+1维有效场论,将重子的量子数和动力学性质映射为域壁上的拓扑涡旋。在这一描述中,重子不再仅是抽象的“点状”粒子,而更像嵌入域壁的微观旋涡;其拓扑数、自旋和能量等性质与QCD的理论预期呈现出较好的一致性,从而提供了一种有益的理解途径。林凡博士还提到,这一思路与分数量子霍尔效应的理论存在一定相似之处:域壁涡旋可视为夸克分数化的集体激发,表现出非平凡的统计特征。


图1.左:单味道重子的量子霍尔液滴构造[1];右:单味道重子的手征袋模型构造[2]。
在多味拓展情形下,由于味对称性使涡旋结构更加复杂,往往携带较高自旋,不易直接对应常见的低自旋重子,因此仍需与传统Skyrmion模型配合理解。这项工作为理解重子在强相互作用中的拓扑特征提供了一个有益的场论视角,也为高能物理与凝聚态拓扑现象之间的交叉研究提供了新的思考空间。
在交流环节,林凡博士与参会教师和同学们围绕相关理论问题、未来研究设想以及合作可能性进行了坦诚而深入的讨论,为今后继续开展学术交流奠定了良好基础。
林凡博士毕业于中国科学院大学,并于2025年7月加入永利总站ylzz55。其主要研究方向为中高能核物理领域,特别是量子色动力学拓扑性质的理论问题,已在《Journal of High Energy Physics》《Physical Review D》等国际学术期刊发表数篇论文。
[1] A. Karasik, Vector dominance, one flavored baryons, and QCD domain walls from the “hidden” Wess-Zumino term, SciPost Phys. 10, 138 (2021).
[2] Y.-L. Ma, M. A. Nowak, M. Rho, and I. Zahed, Baryon as a Quantum Hall Droplet and the Cheshire Cat Principle, Phys. Rev. Lett. 123, 172301 (2019).