科学家首次发现原子核中手性和空间反射对称性的联立自发破缺

 

对称性及其破缺是基本的科学问题。手征对称性和空间反射对称性在自然界中广泛存在。Frauendorf和孟杰预言了原子核手征对称性的自发破缺,并得到实验证实,引起广泛关注。原子核空间反射对称性的自发破缺发生在具有八极形变(例如梨形)的原子核中,这关联着基本的CP对称破缺问题,有助于研究超出标准模型的新物理。

 

 

最近,来自山东大学(威海)、北京大学、北京航空航天大学、中科院理论物理所、清华大学和南非、匈牙利等国的科学家,利用南非iThemba LABS国家实验室的加速器和探测器阵列,通过重离子熔合蒸发反应研究了Br-78的能级结构,发现了两对宇称相反的手征带和它们之间的电偶极跃迁。协变密度泛函理论和粒子转子模型计算表明,这是八极关联在不同的手征双重带之间存在的证据。该工作首次发现原子核中手性和空间反射对称性的联立自发破缺,促进了对原子核对称性自发破缺和恢复的理解,具有重要的科学意义。

该工作最近以Evidence for Octupole Correlations in Multiple Chiral Doublet Bands为题发表在Physical Review Letters 116,112501 (2016)上,并被遴选为封面文章。

作为文章合作者,我系的博士生李红洁和导师肖志刚在清华大学自主科研计划的资助下,分别参与了在南非iThemba LABS的束流准备、实验运行和后续的物理分析与手稿成文。

文章全文链接如下: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.112501