在跨能量尺度原子核结构研究中取得突破

本报讯（记者 任朝霞）近日，复旦大学马余刚院士团队和纽约州立大学石溪分校贾江涌教授团队合作在RHIC—STAR国际合作组首次基于高能重离子碰撞方法成像原子核结构并取得重要突破。这项成果不仅对研究极端物态夸克胶子等离子体的性质至关重要，还为跨能量尺度研究原子核结构信息提供了新颖、独立的实验测量手段。相关研究成果发表于《自然》主刊。

马余刚院士团队与合作者在STAR实验组以接近球形的金核—金核碰撞为基准，精准成像原子核结构特征，定量提取了铀核—铀核碰撞中铀—238原子核的四极轴对称形变和三轴形变结构信息。该实验同时研究了末态强子的集体流等3种不同的软探针观测量，并通过大规模超算中心的计算，比较了两种不同的流体动力学模型，精确约束并定量提取了铀—238原子核的四极轴对称形变和轴对称破缺三轴形变的大小。

研究结果揭示了铀—238原子核基态具有较大的椭球形轴对称四极形变，这一研究发现为成像原子核结构提供了一种全新方法。此外，该研究证实铀—238具有微小的轴对称破缺三轴形变自由度。这项跨能量尺度的原子核结构研究，有助于探讨核合成、核裂变及无中微子双贝塔衰变等重大基础科学问题，推动高能重离子碰撞、低能核物理和核天体物理交叉领域的发展，并深化人们对夸克胶子等离子体初态几何、原子核基本性质和宇宙元素起源等基本科学问题的理解，还为约束和改进核理论模型及其计算精度提供了重要参考。

《中国教育报》2024年11月14日 第03版

作者：记者 任朝霞