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　　 粒子（氦-4），是被科學家研究得最為深入的原子核之一，它由兩個質子和兩個中子組成。然而，目前人們對其激發(fā)態(tài)的確切性質仍不清楚。近期，一項關于 粒子首個激發(fā)態(tài)0+(2)的精確實驗研究因與理論計算存在較大差異，引發(fā)了新的討論。 

　　為了更加深入地理解 粒子0+(2)態(tài)的性質，中國科學院近代物理研究所的Nicolas Michel研究員及其合作者發(fā)展了新的第一性原理方法，闡明了 粒子0+(2)態(tài)的單極躍遷形狀因子微觀機制。這項研究于近日發(fā)表在國際物理學頂級期刊Physical Review Letters上，并作為亮點工作被美國物理學會的Physics雜志在線報道。  

　　 粒子的0+(2)態(tài)是一個質子發(fā)射態(tài)，它的能量僅僅高于質子分離能410 keV，且壽命非常短。傳統(tǒng)觀點認為，0+(2)共振是 粒子基態(tài)的呼吸模式或粒子-空穴激發(fā)。  

　　Nicolas Michel研究員等發(fā)展了能同時描述原子核結構與核反應的第一性原理耦合道無核芯Gamow殼模型，并基于該新方法計算了 粒子的0+(2)態(tài)的有關性質。研究表明，0+(2)共振的結構非常復雜，各種衰變通道之間存在強烈的連續(xù)耦合，而連續(xù)耦合對0+(2)態(tài)的質子發(fā)射機制有著強烈的影響。研究還獲得了與實驗數(shù)據(jù)最為符合的單極躍遷形狀因子。研究結果顯示，0+(2)態(tài)不應該被視為呼吸振動或粒子-空穴激發(fā)，而應該被看作是一個近閾值的寬共振。  

　　    圖：理論計算表明， 粒子在20.21 MeV的激發(fā)0+(2)態(tài)具有相當復雜的特性，涉及三種二元集團結構之間的耦合。（圖/Nicolas Michel） 

    論文鏈接: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.242502 

　　 Physics雜志報道鏈接：https://physics.aps.org/articles/v16/207  

　　（理論物理室 供稿）