自然界存在强、弱、电磁和引力四种相互作用。核力是强相互作用在核子层次上的体现，是从微观层面上理解丰富多彩的核物理现象的基本出发点。三体核力对描述原子核和中子星等致密物质至关重要。从上世纪50年代起，基于介子交换理论，曾经构建了唯象的三体核力。上世纪90年代，Weinberg 利用量子色动力学（QCD）的手征对称性及其破缺模式，提出了手征有效场论，为构建核力提供了统一的、可扩展的理论框架，为研究三体核力奠定了基础。然而，至今仍缺乏有效的实验探针，检验手征有效场论预言的三体核力，特别是长程三体核力。
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孟杰教授、赵鹏巍长聘副教授研究团队与德国波鸿鲁尔大学的Evgeny Epelbaum教授和孟璐博士合作，从满足QCD手征对称性的手征有效场论出发，通过系统、深入的研究，提出利用低能中子-α粒子的擦边散射实验，作为检验长程三体核力的探针。同时，他们利用神经网络量子蒙特卡洛方法，实现了高精度的中子-α粒子D波散射相移的第一性原理计算，清晰地展示了散射相移敏感地依赖于手征有效场论所预言的长程三体核力，表明高分波的散射相移可以作为检验长程三体核力的有效探针。相关研究成果以“手征对称性与中子-α粒子擦边散射”（Chiral Symmetry and Peripheral Neutron-α Scattering）为题，在线发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
图：手征核力给出的中子-α粒子 D 波散射相移
北京大学物理学院2021级博士生杨一龙为第一作者，北京大学物理学院孟杰教授、赵鹏巍长聘副教授以及德国波鸿鲁尔大学 Evgeny Epelbaum教授为通讯作者，其他合作者包括德国波鸿鲁尔大学的孟璐博士。研究工作得到国家自然科学基金、核物理与核技术国家重点实验室、国家重点研发计划、北京大学高性能计算平台等支持。
论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/45g7-bmp6
