2023年05月10日07:58
[導讀]大多數原子的原子核都呈現出球形，而「梨形」的原子核之前只是在理論上**存在。最新研究表明，一些不穩定的重原子有著梨形的原子核。
科學家發現一些原子的原子核是梨形的而不是球形。
科學家發現了非常奇特的「梨形」原子核，這為尋找超出物理學標準模型（standard model）之外的物理學提供了機會。
大多數原子的原子核都呈現出球形，而「梨形」的原子核之前只是在理論上**存在，在實驗上發現不是一件容易的事情。
為了發現「梨形」原子核的存在，物理學家巴特勒及其同事利用位於瑞士歐洲核子研究中心（cern）的加速器，把具有放射性的氡-220離子和鐳-224離子加速到光速的10%，
當被加速的原子核非常近距離地從鎘、鎳和錫原子核周圍經過時，受到衝擊就會發生轉動或振動，當它們平靜下來時，就會發出伽馬射線輻射。
巴特勒告訴《生命科學》說：「伽馬射線的輻射強度能夠告訴我們原子核中受激發的量子狀態，這與原子核中電荷的分布有直接關係。」
科學家發現，該種原子核的正電荷分布狀態揭示了其形狀是不規則的。通過進一步對伽馬射線的分析，就可以重建原子核的形狀。
這種「梨形」的原子核能夠為研究電偶極矩提供良好的條件，或者用於測量中子中的正電荷和負電荷的不對稱分布，還能夠用於測定「超對稱」理論，該理論能夠幫助我們解釋宇宙中物質和反物質的不對稱性。
為了找到它們，butler和他的同事在歐洲粒子物理學實驗室（cern），使用一種名為rex-isolde的粒子加速器將氡220和鐳224的放射性離子加速到光速的10%。butler告訴《生命科學》道：「伽馬射線的強度會告訴我們激發原子核量子態的可能性，而且那種可能性與原子核內部的電荷分布直接相關。
」原子核中正電荷的分布表明原子核是不均衡的。通過對伽馬射線的進一步分析，他們能夠重建原子核形狀。
田納西大學的一位理論核物理學家witold nazarewicz說道，這些發現能夠幫助科學家們尋找標準模型之外的物理學現象。特別是，這種梨形的原子核能夠幫助我們更好的尋找電偶極矩，或者原子核內部正負電荷的一種非對稱性分布。而且電偶極矩將為我們提供一種方式來測試標準模型的拓展理論，比如說超對稱性。
nazarewicz告訴《生命科學》道：「有強大的理論表明，梨形原子核內的電偶極矩非常大。這些系統對於未來尋找這種電偶極矩是乙個非常理想的場所。」
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