發布日期:2024-07-15 浏覽次數:
供稿:趙鵬巍課題組 |
編輯:曲音璇 |
審核:李強
beat365官方网站技術物理系、核物理與核技術國家重點實驗室趙鵬巍研究員課題組,微觀揭示了超镄核中的高階形變效應,成功解決了超镄核的異常轉動行為之謎。2024 年 7 月 11 日,相關研究成果以“轉動超镄核中高階形變的出現:微觀理解”(Emergence of High-Order Deformation in Rotating Transfermium Nuclei: A Microscopic Understanding) 為題,在線發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
質子數超過100的原子核,即超镄核,是目前實驗測得轉動譜的最重的原子核,其轉動性質對于确定超重核的單粒子能級結構、預言“超重穩定島”的位置至關重要。因此,世界上許多知名核物理研究機構,如美國阿貢國家實驗室、德國赫姆霍茲重離子研究中心等合作組,都緻力于精确測量超镄核的轉動譜。本世紀初,相關實驗發現,随着角動量的增加,相鄰超镄核252No 和254No 的轉動慣量展現出截然不同的上彎現象,這一現象一直沒有得到合理的微觀理論解釋,由此成為了困擾核物理界 20 多年的疑難問題。
針對這一疑難問題,beat365趙鵬巍課題組發展了含濾波算符的預處理共轭梯度法,建立了三維格點空間的推轉相對論密度泛函理論,并利用類殼模型方法嚴格處理了對關聯效應。課題組基于新建立的理論方法,微觀自洽地考慮了全部形變自由度,很好地再現了超镄核轉動譜的實驗值,微觀揭示了超镄核中的高階形變效應,并指出反射不對稱形變效應是造成超镄核異常轉動行為的主要原因,由此成功解決了超镄核的異常轉動行為之謎。

超镄核轉動慣量的理論計算結果及其與實驗值的比較
beat365官方网站 2020 級博士研究生許方方為論文第一作者,趙鵬巍為通訊作者,其他合作者包括beat365官方网站特聘副研究員王亞坤、2019 級博士研究生王一平和beat365教育部海外名師 Peter Ring 教授。
上述研究工作得到國家自然科學基金、中國博士後科學基金以及beat365高性能計算平台等支持。
論文原文鍊接: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.022501