記者5日從中國科學院近代物理研究所獲悉，該所科研人員精確測量了一批奇特原子核的質量,，確定了鋁,、磷,、硫和氬元素的質子滴線，并提出了一種基于原子核質量揭示質子暈結構的新方法,。相關成果近期發(fā)表在《物理評論快報》上,。

　　原子核是由質子和中子組成的量子多體系統(tǒng)，一般相鄰原子核的半徑都很接近,。暈是弱束縛原子核中的奇異核結構,，表現(xiàn)為一個或多個價核子在空間分布上出現(xiàn)很長的拖尾，使得該原子核的半徑顯著大于鄰近原子核,。在此前的實驗研究中,，中子暈發(fā)現(xiàn)較多，而質子暈發(fā)現(xiàn)較少,，這是因為庫侖勢壘的存在限制了質子暈結構的形成,，使得在實驗中指認質子暈核異常困難。

　　利用蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán),，研究團隊使用首創(chuàng)的“磁剛度識別等時性質譜術”,，首次精確測量了硅-23、磷-26,、硫-27和氬-31的原子核質量,，并將硫-28的質量精度提高了11倍。利用新的原子核質量數(shù)據(jù),，研究團隊確定了鋁、磷,、硫和氬元素的質子滴線,。

　　研究團隊還基于新測質量提取了鏡像能差，在一些(近)質子滴線核中發(fā)現(xiàn)了同位旋對稱性破缺,。研究認為,，其物理原因是這些(近)質子滴線核中可能存在質子暈結構，該結論得到了相關理論計算的支持,。

　　研究團隊基于該方法的分析,，支持磷-26,、磷-27，硫-27,、硫-28等質子暈候選核中存在質子暈,，同時首次提出氬-31是一個雙質子暈核，澄清了基態(tài)的鋁-22不是一個質子暈核等,，為未來開展質子暈核相關實驗和理論研究指明了方向,。

　　該研究明確提出，僅與原子核質量相關的鏡像能差可作為探測同位旋對稱性破缺,、揭示質子暈結構的靈敏探針,，這將有望促進相關問題的進一步研究。(記者 頡滿斌)

編輯：周大為