离子与原子分子的非弹性碰撞涉及电荷转移、电离、激发、剥离、分子靶的解离等多种重粒子反应过程。我们将发展全量子的分子轨道强耦合方法、原子轨道强耦合方法和连续扭曲波方法和程序，研究从低能到高能区大范围、多过程的非弹性重粒子碰撞过程，提供实际需求的各种反应过程截面和速率系数。重粒子非弹性碰撞过程广泛存在于天体物理和实验室等离子体环境中，对离子电离平衡和能量输运都有重要影响。特别是电荷转移发出的特征谱线可以作为这些环境状态的诊断信号，如在托克马克等离子体中，中性束注入的重粒子碰撞电荷转移谱是诊断裸核杂质的唯一方法。该项目将提供目前在极端紫外/X射线天文学、惯性约束聚变、磁约束聚变研究中急需的重粒子非弹性碰撞参数，为这些应用领域研究中的精密数值模拟和诊断创造条件。重粒子碰撞涉及多中心问题，是目前原子分子基础研究领域最具挑战性的问题之一，该项目也将对基础原子物理的发展作出贡献。