中文摘要：

发展离子-原子碰撞的理论计算方法。研究质子-氢原子碰撞过程中的高里德堡态的一般性质。研究质子-氦原子碰撞过程中的迁移离化过程，揭示电子关联在此过程中的作用，解释入射粒子速度为4-8a.u.时迁移离化截面（此能段的实验数据理论上尚未能很好地解释）。发展入射粒子含有内部结构的原子-原子碰撞的理论计算方法，研究电子偶素（Ps）-电子偶素碰撞过程中的束缚态与共振态，计算相应的共振宽度。此项目对离子（原子）-原子碰撞的理论发展、相关的实验研究、理解量子碰撞的基本物理过程有着积极的意义。

结论摘要：

本项目发展了求解量子少体系统、强外场下原子分子计算的多种新方法。应用B样条基组和离散变量表示(DVR)，建立了超球坐标下求解一般三体束缚态问题的高效数值计算方法，并成功应用于弱束缚三体库仑系统、三体范德瓦耳斯系统束缚能、振动谱、结构参数的精确理论计算中，并首次从理论上预言了自然三体"皮态"（halo state）体系的存在；发展了一系列基于B样条基组求解静电、磁场及其组合场、强激光场中原子分子计算的有效数值计算方法，这些方法具有简单、高效、计算资源要求小、适用范围广、可推广性强等优点。其中基于样条基组的单中心方法能够在统一的理论框架下高精度计算强磁场环境下的多原子单电子体系的能谱与结构，结合模型势、复转动方法能够精确计算里德堡原子在各种外场环境下的能谱、振子强度谱、能级寿命，结合辛算法发展的含时薛定谔方程求解方法具有时间演化稳定、易于并行化等优点，已成功地应用于氢原子、氢分子离子在强激光场中高次谐波产生、离化、解离过程的研究中。本项目同时开展了少电子量子点、量子环的电子结构、激发模式、磁场效应、杂质效应、尺寸和形状效应的研究，从量子力学对称性与粒子关联的角度分析了这些效应的起源。