中文摘要：

同位旋非对称的高温、高密极端条件下的核物质性质研究是核物理研究的一个热点课题，同时也是中能重离子碰撞的主要研究内容之一。本项目拟从以下几个方面对这一问题进行研究1）从量子强子动力学出发，研究同位旋非对称的考虑不同电荷态Delta自由度的高温、高密核物质状态方程及引入Delta 自由度引起的态方程的软化随同位旋不对称度、密度、温度及相互作用的变化。2）利用闭合时间格林函数方法研究介质中考虑同位旋的N+N->N+Delta的非弹散射截面及同位旋相关Delta共振宽度的影响。3）利用ImQMD模型系统研究对称势、介质中同位旋相关的散射截面对重离子碰撞过程的动力学效应，评估不同因素对各种同位旋灵敏观测量的影响。4）在1）、2）研究基础上建立适用于更宽能区的新版同位旋相关的ImQMD模型，研究中（中高）能区各种同位旋灵敏观测量，通过与实验数据的比较给出更精确的对称能密度依赖。

结论摘要：

在国家自然科学基金的支持下，主要完成以下工作1）从非相对论核子－核子有效相互作用以及量子强子动力学的拉氏量两种相互作用出发，在平均场框架下探索了不同的核子有效质量劈裂、Delta重子自由度的出现以及核子与Delta耦合强度变化等因素对于有温度的非对称核物质性质以及有限温度对称能密度依赖形式的影响。2)完成了N+N->N+Delta非弹散射截面的理论推导以及计算，探索了不同的Delta共振宽度对于截面的影响。3）在改进的量子分子动力学模型ImQMD05版本基础上，首次严格引入Skyrme势能泛函中的动量相关项，建立了可采用真实Skyrme有效相互作用的新版本ImQMD（Sky）及相关程序。从而，达到比较自洽地研究对称势中动量相关和不相关项对重离子碰撞动力学效应和对多种实验观则量的影响。这一工作也为重离子碰撞和核结构研究建立了重要的桥梁。此外，考虑重离子输运模型中碎块重构过程中的同位旋效应,发展了一个同位旋相关最小树的判断方法，有效地改进了重离子碰撞中丰中子轻粒子发射的理论计算结果。4)基于ImQMD的05版本以及Sky版本，a）系统研究了丰中子重离子碰撞中对称势、核子有效质量劈裂、同位旋相关的核子－核子散射截面以及反应碰撞参数等不同因素对于的同位旋观测量的影响；b) 系统研究了Fermi能区出射丰中子轻粒子的快度分布与体系碎裂模式的分支比之间的关联。这些研究对于确定丰中子核的动力学机制、严格确定对称能（动量相关和不相关项），深入理解不同输运模型之间的差异有重要作用；5）ImQMD模型在低能重离子反应包括形变锕系核强阻尼反应及融合反应机制方面应用，给出了一些重要的结果。从弹靶初始化到反应的初级碎块的形成的整个过程，探索了不同入射能量，不同弹靶组合以及不同碰撞参数下变形的锕系核核反应动力学机制和产生超重碎块几率及其寿命。具体计算了 238U+238U, 242Pu+242Pu and 232Th+252Cf反应中初级碎块的质量，电荷和角分布。从微观动力学的角度给出重离子融合反应中宏观输运过程中的一些重要性质。这些研究成果发表在国际国内核心刊物上，其中有基金标注的文章18篇，SCI/ISTP收录16篇。其中PRL 1篇，PLB 1篇，PRC 5篇， JPG 1篇。