在跨能量尺度原子核結(jié)構(gòu)研究中取得突破

　　本報(bào)訊（記者 任朝霞）近日，復(fù)旦大學(xué)馬余剛院士團(tuán)隊(duì)和紐約州立大學(xué)石溪分校賈江涌教授團(tuán)隊(duì)合作在RHIC—STAR國際合作組首次基于高能重離子碰撞方法成像原子核結(jié)構(gòu)并取得重要突破。這項(xiàng)成果不僅對(duì)研究極端物態(tài)夸克膠子等離子體的性質(zhì)至關(guān)重要，還為跨能量尺度研究原子核結(jié)構(gòu)信息提供了新穎、獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》主刊。

　　馬余剛院士團(tuán)隊(duì)與合作者在STAR實(shí)驗(yàn)組以接近球形的金核—金核碰撞為基準(zhǔn)，精準(zhǔn)成像原子核結(jié)構(gòu)特征，定量提取了鈾核—鈾核碰撞中鈾—238原子核的四極軸對(duì)稱形變和三軸形變結(jié)構(gòu)信息。該實(shí)驗(yàn)同時(shí)研究了末態(tài)強(qiáng)子的集體流等3種不同的軟探針觀測(cè)量，并通過大規(guī)模超算中心的計(jì)算，比較了兩種不同的流體動(dòng)力學(xué)模型，精確約束并定量提取了鈾—238原子核的四極軸對(duì)稱形變和軸對(duì)稱破缺三軸形變的大小。

　　研究結(jié)果揭示了鈾—238原子核基態(tài)具有較大的橢球形軸對(duì)稱四極形變，這一研究發(fā)現(xiàn)為成像原子核結(jié)構(gòu)提供了一種全新方法。此外，該研究證實(shí)鈾—238具有微小的軸對(duì)稱破缺三軸形變自由度。這項(xiàng)跨能量尺度的原子核結(jié)構(gòu)研究，有助于探討核合成、核裂變及無中微子雙貝塔衰變等重大基礎(chǔ)科學(xué)問題，推動(dòng)高能重離子碰撞、低能核物理和核天體物理交叉領(lǐng)域的發(fā)展，并深化人們對(duì)夸克膠子等離子體初態(tài)幾何、原子核基本性質(zhì)和宇宙元素起源等基本科學(xué)問題的理解，還為約束和改進(jìn)核理論模型及其計(jì)算精度提供了重要參考。

《中國教育報(bào)》2024年11月14日 第03版