物理学科刘艳鑫教授作为合作作者与清华大学朱胜江教授研究组、美国范德比尔特大学、劳伦斯伯克利实验室以及俄罗斯杜布纳实验室的合作者最近在原子核高自旋结构研究中发现原子核反射不对称形状和反射对称形状共存的新特性。相关工作以“Coexistence of Reflection Asymmetric and Symmetric Shapes in 144Ba”为题发表在2020年1月24日的《Physical Review letters》(物理学评论快报)上，并被编辑选为推荐文章。
本工作新建立的144Ba高自旋态能级纲图如图1所示。黑色线条与标注为别人已发表的结果，红色为新发现的能级与跃迁。图中，带（1）与带（2）具有稳定的反射不对称梨型形状。带（3）与带（4）为新建立的转动带结构，实验指定为四极长椭形变带结构，具有稳定的反射对称的橄榄球型形状。
在实验的基础上，刘艳鑫教授对新建立的带（3）和带（4）进行了投影壳模型的理论计算，计算结果和实验比较如图2所示。结果表明，相比于其他组态，在两准粒子组态为ν3/2-[532]ν3/2-[521]时，理论与实验有更好的符合，计算的形变参量为ε2=0.150，进一步支持带（3）和带（4）为具有长椭四极形变的反射对称形状的结论。
实验和理论研究都表明在144Ba中存在具有稳定形变的反射不对称形状与反射对称形状共存。这是在核结构研究中第一次识别这种重要的结构特性。这项研究成果填补了核结构领域该项研究内容的空白，对于原子核形状共存现象的研究具有重要的物理意义。
文章链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.032501
