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近物所研究μ原子中核結(jié)構(gòu)與μ子能級(jí)間的關(guān)聯(lián)獲重要結(jié)論

2011-10-21 | 【】

近物所理論物理室研究人員利用核多體理論結(jié)合量子電動(dòng)力學(xué)研究原子，將核子與子在同一理論框架內(nèi)統(tǒng)一處理，，同時(shí)研究了原子核結(jié)構(gòu)和原子結(jié)構(gòu)以及子和原子核之間的關(guān)聯(lián)性，獲得了一些重要結(jié)論。

由于原子譜在實(shí)驗(yàn)上能夠準(zhǔn)確測(cè)量，因此，本項(xiàng)研究通過(guò)原子譜反映出原子核結(jié)構(gòu)的一些重要信息：（1）具體計(jì)算了Pb同位素的原子能級(jí)，所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相符, 從而建立了原子物理與核物理之間的一個(gè)可靠的直接的聯(lián)系。（2）正如原子核同位素位移中的反常扭折一樣，原子同位素位移同樣呈現(xiàn)了反常扭折。這種反常扭折起源于原子核的殼結(jié)構(gòu)。這就提供了在實(shí)驗(yàn)上探測(cè)原子核殼結(jié)構(gòu)的一種新方法，尤其對(duì)于遠(yuǎn)離穩(wěn)定線(xiàn)的奇特核或許是一種有效的方法。（3）子導(dǎo)致的核結(jié)構(gòu)變化很微弱，這表明子可以作為干凈而有效的探針來(lái)提取核結(jié)構(gòu)方面的信息。因此，以往人們?cè)趯?shí)驗(yàn)上利用原子來(lái)研究核電荷分布是合理和可靠的。（4）雖然子導(dǎo)致的核結(jié)構(gòu)變化很微弱，但作為一種核極化效應(yīng)，子導(dǎo)致的質(zhì)子密度分布的微弱改變反過(guò)來(lái)又影響到子能級(jí)，其貢獻(xiàn)強(qiáng)于反常磁矩和電子屏蔽修正，可與Lamb移動(dòng)和高階真空極化效應(yīng)相比擬。

研究結(jié)果發(fā)表在Phys. Lett. B704 (2011) 600.

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