原子核的集体振动体现了原子核作为一个量子多体系统所呈现的集体运动特征，可分为电荷守恒激发和电荷交换激发两大类。电荷守恒激发表现为原子核对外场的多极响应模式。特别是，近年来在丰中子奇特原子核中发现的低激发偶极共振模式——矮共振，为核物质的对称能、原子核的中子皮厚度、中子俘获率等，提供了重要信息。电荷交换激发亦称作同位旋激发，表现为同质量数原子核之间的跃迁，如原子核 β 衰变、电荷交换反应等。由于在元素合成、中微子核反应、标准模型检验等研究中的重要作用，已成为核物理、粒子物理和天体物理领域最重要的热点问题之一。

       近年来，团队基于相对 Hartree-Fock 理论和相对 Hartree-Fock-Bogoliubov 理论, 建立了完全自洽的无规相位近似 (RPA) 理论 [Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 122502] 以及准粒子无规相位近似 (QRPA) 理论 [Phys. Lett. B 723 (2013) 172; Phys. Rev. C 95 (2017) 044301]，克服了原有协变密度泛函理论在统一描述原子核基态和同位旋激发方面的困难，给出原子核同位旋激发的相对论微观自洽描述和新的物理机制，并运用于标准模型中 CKM 矩阵幺正性的检验 [Phys. Rev. C 79 (2009) 064316]。基于有限温平均场理论, 建立了完全自洽的有限温无规相位近似 (RPA) 理论 [Phys. Lett. B 681 (2009) 315]，预言了新的低激发单极和偶极集体振动模式。