在跨能量尺度原子核結構研究中取得突破

本報訊（記者 任朝霞）近日，復旦大學馬餘剛院士團隊和紐約州立大學石溪分校賈江涌教授團隊合作在RHIC—STAR國際合作組首次基於高能重離子碰撞方法成像原子核結構並取得重要突破。這項成果不僅對研究極端物態夸克膠子等離子體的性質至關重要，還爲跨能量尺度研究原子核結構信息提供了新穎、獨立的實驗測量手段。相關研究成果發表於《自然》主刊。

馬餘剛院士團隊與合作者在STAR實驗組以接近球形的金核—金核碰撞爲基準，精準成像原子核結構特徵，定量提取了鈾核—鈾核碰撞中鈾—238原子核的四極軸對稱形變和三軸形變結構信息。該實驗同時研究了末態強子的集體流等3種不同的軟探針觀測量，並通過大規模超算中心的計算，比較了兩種不同的流體動力學模型，精確約束並定量提取了鈾—238原子核的四極軸對稱形變和軸對稱破缺三軸形變的大小。

研究結果揭示了鈾—238原子核基態具有較大的橢球形軸對稱四極形變，這一研究發現爲成像原子核結構提供了一種全新方法。此外，該研究證實鈾—238具有微小的軸對稱破缺三軸形變自由度。這項跨能量尺度的原子核結構研究，有助於探討核合成、核裂變及無中微子雙貝塔衰變等重大基礎科學問題，推動高能重離子碰撞、低能核物理和核天體物理交叉領域的發展，並深化人們對夸克膠子等離子體初態幾何、原子核基本性質和宇宙元素起源等基本科學問題的理解，還爲約束和改進核理論模型及其計算精度提供了重要參考。

《中國教育報》2024年11月14日 第03版

作者：記者 任朝霞