首次在原子核中观测到两对三重带结构：Kr-81的高自旋态研究

发布时间：2021-07-28 08:55

　　1997年,S.Frauendorf和孟杰首次预言了原子核存在手征对称性。他们指出,原子核的手征对称性可以存在于那些具有三轴形变且满足有高-j价粒子和高-j价空穴组态的原子核中。实验上会观测到宇称相同、能级近简并的一对△I=1的转动带,这样的双带被称为手征双重带。2006年,通过对106Rh进行相对论平均场计算,孟杰等人指出同一个原子核中可能存在着多重手征带（MχD）。此后在133Ce、103Rh、78Br、136Nd、194T1、195T1 原子核中也都相继观测到多重手征带。1986年,L.Funke等人在81Kr原子核中发现了两条分别基于█和█三准粒子组态的转动带。其中,这些高-j粒子空穴组态满足了形成手征双重带的必要条件之一。此外,81Kr的█组态与80Br的█组态有着相同的转动核芯,而在2011年,王守宇等人将80Br中基于█组态的转动带指定为手征带,由此可见,该核芯具有三轴形变。因此,81Kr中很有可能存在一对基于█组态的手征双重带。同样的道理,基于█组态的手征双重带在81Kr中也有可能存在。值得注意的是,█组态中质子占据了赝自旋的轨道,这说明此组态的转动带还有可能形成赝自旋... 

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【部分图文】：

图１．１：三轴形变奇奇核左手和右手手性体系示意图

的手性??核区。但这仍然满足不了科学家们的好奇心，对新的手征对称性核区探索的??脚步从未停止，手性原子核存在的质量极限也依然是当今重要的前沿课题之??一?［７６］。????／＋４??一?—＼／Ｔｌ，??／＋３???ｒ—?’?Ｉ??Ｍ?＾?……＼?厂??＼／?Ｌ?Ｌ?ｗ??／＋ｉ???ｉ—?，??，?，??ｉ?—Ｊ?＊—??手征双重带??｜／＋＞?＝?ｌ／２，／Ｊ（｜／Ｌ＞?＋?｜／／？））ｆ?＝?ｉ／２的（｜?／Ｌ?＞?一?｜?／／？?＞?）??图１．２：手征双重带示意图，其中Ｌ和Ｒ分别表示左手性和右手性的量子数。图??片引自文献［５］。??那么在实验上，我们如何去判断一个原子核是否具有手性呢？通过一系列??的研宄，人们提出了以下理想手征判据［１２，?７７－７９］：??？观测到一对ＡＩｓｌ的转动带，它们的宇称相同且能级近简并；??？双带的旋称劈裂Ｓ（Ｉ）值随自旋平缓变化；??？双带的约化电磁跃迁几率Ｂ（Ｍ１）和Ｂ（Ｅ２）值接近，Ｂ（Ｍ１）／Ｂ（Ｅ２）比值呈摇??摆变化且相位相同；??？两条转动带具有相似的顺排角动量；??－３??

以进行有效的判断。??１．１．２原子核的赝自旋对称性??１９６９年，Ｈｅｃｈｔ和Ａｄｌｅｒ［８０］，Ａｉ．ｉｍａ、Ｈａｒｖｅｙ和Ｓｌｉｉｍｉｚｕ［８１］在研宄球形核的??单粒子谱时，发现量子数分别为（ｎ，／，ｊ?＝丨＋１／２）和（ｎ?—?１．／?＋２．?ｊ?＝?／?＋３／２）的??两个单粒子态能级之间近简并，这与自旋双重态的特征类似，于是引入了赝自??旋对称性（卩３８）的概念，并定义了（开＝？７．－１，》＝／＋１，」＿二／＇士１／２）膜自旋双重??态以解释这种能级近简并的现象，如图１．３所示。在发现原子核超形变全同带之??前近２０年的时间里［８２］，赝自旋对称性其实一直是一个纯粹的理论课题。此后，??赝自旋对称性成功解释了原子核结构中的很多物理现象，包括原子核超形变??态［８３．?８４］，全同带［８５，８６］，量子化顺排［８７］，磁矩［８８］，７振动态［明］等。??４ｓ?．?｝??２ｇ?＾￣２ｇ９／２??．？？？?？？?？—ｌｉ，，，，／?ｌｎ９／２，Ｕ／２??ｌｉ??．．．．．??３Ｐ?■■?ｙ??２ｆ??■???－＾－＾７／２?｜?１?￣??，ｈ?：？？？？？？？?ｌｈ９／２＾ｇ７／２，９／２??２ｄ?ｉ—２ｄ５?￣??１?ｇ?：；；；；？??］ｇ７／２｝ｌＷ２??２ｐ?二??＿?＾ｒ２ｐ３／２?＼?１?ｈ??Ｉｆ?：：？？？？？?＾—－ｌｆ５／２?／ｌａ３／２，５／２??２ｓ??？？?－?ｓｉｒ２ｓｉ，＿２??Ｉｄ?＾ｌｄ３／２?”Ｐｌ，２’３／２?????Ｉｓ??????图１．３：原子核黾粒子谱示

【参考文献】：
期刊论文
[1]原子核高自旋态中几个感兴趣的物理现象:从电转动带到订书机带再到剪刀带,赝自旋双带[J]. 王守宇.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(01)
[2]原子核是否存在手性[J]. 孟杰.  物理. 2009(02)



本文编号：3307614