北京大学物理学院技术物理系助理教授季伟联合德国、美国、奥地利和澳大利亚的科学家，近日在物理学顶级期刊《现代物理评论》（Reviews of Modern Physics）发表题为"自旋相关奇异相互作用"（Spin-dependent exotic interactions）的重要综述论文。该论文于2025年6月24日正式刊发，系统阐述了自旋相关奇异力（第五种力）这一前沿领域的研究进展与未来方向。
该综述聚焦超出标准模型的新物理探索，深入分析了可能由Z'粒子或轴子等新粒子介导的自旋相关奇异相互作用。由于超出四种基本相互作用之外，故又称为第五种力。这些相互作用不仅是探测新物理的重要窗口，还与暗物质探测密切相关。研究团队创新性地从相互作用耦合类型出发，建立了系统化的理论框架，为不同实验结果的比较提供了统一标准。
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在研究方法上，该综述首次完整梳理了各类探测技术的特性，包括：自旋极化源与非极化源的特征参数、原子磁强计等传感器的性能指标、精密测量实验的关键技术路线。系统整理了不同技术手段在相应耦合区间的探测强度，为相关研究提供了重要参考。
通过自主研发的极化热原子磁力计系统与特色自旋源装置，季伟与合作者在中子、电子和质子自旋相关相互作用测量方面持续突破，多次创造国际最高探测灵敏度记录。在轴子暗物质直接探测方向，团队发展的创新实验方法也创造了相关研究的最好结果。这些系统性、开创性的研究工作不仅推动了学科发展，也为本次受邀撰写权威综述提供了重要学术支撑。
该工作得到了核物理与核技术全国重点实验室的支持。
论文原文链接：https://doi.org/10.1103/RevModPhys.97.025005
期刊介绍：
作为物理学界公认的顶尖期刊，《现代物理评论》创刊于1929年，以极高的权威性和影响力著称，每年仅发表不到40篇受邀论文，最新影响因子为44.8。德国美因茨大学的丛磊博士与季伟教授共同担任该论文的第一作者和通讯作者。其他的重要作者包括美因茨大学的Dmitry Budker教授、澳大利亚南威尔士大学的Victor Flambaum教授和悉尼大学的Yevgeny Stadnik教授等。
