近日，我校理学院强耦合物理国际实验室的团队成员与复旦大学赵杰研究员合作，在物理学顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters，PRL）上发表学术论文，首次提出通过相对论重离子碰撞的末态观测量可以清晰地揭示铀原子核十六极形变的性质。该研究工作得到了国家自然科学基金的资助，我校为第一完成单位。
原子核通常都具有偏离球形结构的形变，这反映了原子核内强相互作用的性质。原子核形变的研究对于核合成、核裂变及无中微子双贝塔衰变的研究等都具有重要意义。铀原子核的十六极形变效应通常被其四极形变所掩盖，很难通过传统的方法测量。理学院徐浩洁副研究员（第一作者兼通讯作者）与合作者研究发现，四阶各向异性流的非线性响应系数非常敏感于碰撞原子核的十六极形变，并且该观测量不敏感于碰撞核的四极形变和尺寸，因此是测量铀原子核十六极形变的理想探针。相关成果以“Hexadecapole deformation of?238U from relativistic heavy-ion collisions using a nonlinear response coefficient ”为题发表在PRL上。这项工作提供一种在幺秒时间尺度研究原子核高极形变的全新思路，为解决相对论铀铀碰撞的椭圆流难题提供了关键性的作用。相关物理量未来有望在美国相对论重离子对撞机RHIC上进行精确测量，并运用到同量异位素核碰撞等其他碰撞系统中。
PRL是美国物理学会主办的高水平学术期刊，作为物理学领域的权威期刊主要发表原创性极强的研究成果，理学院物理学科已经有4篇论文发表在该期刊。强耦合物理团队近些年取得了一系列重要的成果，这是该团队第3篇在PRL期刊上的论文，国内知名核物理期刊《Nuclear Science and Techniques》特别邀请美国核物理专家Bjoern Schenke教授为该工作撰写亮点评论文章“Violent collisions can reveal hexadecapole deformation of nuclei, B. Schenke, Nucl. Sci. Tech., 35, 115 (2024)”。这些工作在国内外产生了较为广泛的学术影响力。
论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.262301
通讯员：毛俊雯、徐浩洁
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