量子场与弦论研究组

欢迎来到 量子场与弦论研究组。

本组主要从事 量子场论（QFT） 与 弦论（String Theory） 研究，重点关注 散射振幅（Scattering Amplitudes） 的解析性质与数学结构。

我们希望揭示基本相互作用背后的深层数学结构，发展新的解析与几何方法，并将这些思想应用于场论、引力与弦论中的问题。

为什么要研究散射振幅？

散射振幅是量子场论中的导出对象，也是理论与实验之间的重要桥梁。 实验上人们关心可观测量，而理论上我们通常先计算可由现有方法处理的对象。散射振幅正好连接两者：它可以在理论中计算，并在取模平方、求和量子数、积分相空间等处理之后，给出微分截面、衰变率等可观测量的理论预言。
散射振幅体现了量子场论的基本原则，也帮助我们探索 QFT 的核心结构。 传统方法通常从拉氏量出发，经过正则量子化或路径积分量子化，再用费曼图做微扰计算。但随着外粒子数增多，费曼图数量迅速增长，计算会变得非常复杂。因此，人们发展了直接利用幺正性、局域性等基本原则来计算振幅的方法，这是过去二十年散射振幅研究的重要进展之一。
散射振幅背后有丰富而令人惊讶的数学结构。 这个看似狭窄的 QFT 子方向，实际上与复分析中的留数定理、拓扑中的交数、Hopf 代数、计算代数几何、正几何等广泛数学结构相连。振幅研究推动了相关数学的发展，而数学也越来越深入地参与到振幅理论中。

本组的研究兴趣主要集中在量子场论与弦论中散射振幅的多个方面，包括：

以下是本组近期部分论文：

Form Factors from String Amplitudes Q. Cao, Phys.Rev.Lett. 135, (2025) 021603. arXiv:2504.15602
Surface Kinematics and the Canonical Yang-Mills All-Loop Integrand N. Arkani-Hamed, Q. Cao, J. Dong, C. Figueiredo and S. He, Phys. Rev. Lett. 134, (2025) 171601. arXiv:2408.11891
Scalar-scaffolded gluons and the combinatorial origins of Yang-Mills theory N. Arkani-Hamed, Q. Cao, J. Dong, C. Figueiredo and S. He, JHEP 04, (2025) 078. arXiv:2401.00041
Hidden zeros for particle/string amplitudes and the unity of colored scalars N. Arkani-Hamed, Q. Cao, J. Dong, C. Figueiredo and S. He, JHEP 10, (2024) 231. arXiv:2312.16282
Constructibility of AdS Supergluon Amplitudes Q. Cao, S. He and Y. Tang, Phys. Rev. Lett. 133 (2024) 021605. arXiv:2312.15484

我们欢迎对 量子场论、弦论、散射振幅 与 数学物理 感兴趣的学生和合作者加入交流。

我们整理了与散射振幅和弦论相关的近期会议、研讨会与学校信息。

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