原子核裂变是影响人类发展进程的重大科学发现之一。由于量子多体问题的复杂性，原子核裂变涉及的许多基本科学问题还有待回答，其中包括我国著名科学家钱三强、何泽慧夫妇等在1947年发现三分裂和四分裂现象中涉及轻核出射，但其产生机制至今尚缺乏微观自洽的理论解释
北京大学物理学院技术物理系、核物理与核技术国家重点实验室赵鹏巍研究员、孟杰教授研究团队长期从事相对论密度泛函理论研究。经过多年努力，开发了在三维坐标格点空间求解相对论密度泛函理论相关的定态与动态运动方程的新方法和数值程序，为原子核结构和反应动力学研究提供了重要工具。基于自主发展的理论模型，研究团队与合作者微观研究了Pu-240的裂变过程，通过大规模数值计算，给出了原子核裂变过程的清晰演化图像，发现裂变原子核断裂发生在两个类He-4结团之间，揭示了原子核三分裂、四分裂现象中可能的轻核产生机制。
2022年4月29日，相关研究成果以“裂变原子核断裂阶段的He-4动力学合成”（Dynamical synthesis of He-4 in the scission phase of nuclear fission）为题，在线发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。北京大学物理学院博士后任政学（现为德国波恩大学博士后）为论文第一作者，北京大学高端外国专家Dario Vretenar与赵鹏巍、孟杰为共同通讯作者，其他合作者包括北京大学访问学者Tamara Nikšić和深圳鹏城实验室赵杰博士。
裂变原子核在断裂点附近的局域化函数分布
上述研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、科技部高端外国专家引进计划、中国博士后科学基金，以及北京大学高性能计算平台等支持。
论文原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.172501
