近期，北京大學(xué)物理學(xué)院技術(shù)物理系、核物理與核技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李智煥和華輝課題組與合作者對(duì)質(zhì)子滴線外非束縛核17Na開展研究，首次確定了17Na的基態(tài)位置及其自旋宇稱，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)新的GMSV，并揭示了一種全新的GMSV機(jī)制。
 

　　研究人員利用美國(guó)國(guó)家超導(dǎo)回旋加速器實(shí)驗(yàn)室提供的20Mg放射性次級(jí)束，通過其在9Be靶上的彈核破裂反應(yīng)，產(chǎn)生了三質(zhì)子非束縛核17Na。對(duì)其衰變出射的四個(gè)末態(tài)粒子(14O+3p)進(jìn)行了完全符合測(cè)量，利用不變質(zhì)量法構(gòu)建了母核17Na的不變質(zhì)量譜(見圖2)。通過區(qū)分和選擇17Na共振態(tài)的不同衰變路徑，首次確定了17Na的基態(tài)位置?；趯?duì)17Na基態(tài)出射質(zhì)子角分布的分析，確定了17Na基態(tài)的自旋宇稱為5/2+。由于17Na鏡像核17C的基態(tài)自旋為3/2+，因此17Na/17C形成了一例新的GMSV(見圖3)。
 

　　此前發(fā)現(xiàn)的四例GMSV均由單一的Thomas-Ehrman效應(yīng)或形變差異引起。在17Na/17C中，除Thomas-Ehrman效應(yīng)外，價(jià)核子間的多體關(guān)聯(lián)也起到了重要作用，反映了連續(xù)譜耦合與多體關(guān)聯(lián)間的相互作用，展現(xiàn)出一種全新的破缺機(jī)制。來自伽莫夫殼模型(Gamow shell model, GSM)的計(jì)算結(jié)果有力地支持了這一結(jié)論。
 

　　該工作表明，在質(zhì)子滴線附近的極端同位旋非對(duì)稱區(qū)域，核力的細(xì)微差異可以顯著改變鏡像核的基態(tài)和低激發(fā)能結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致基態(tài)鏡像對(duì)稱性破缺。這不僅加深了人們對(duì)豐質(zhì)子核結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，揭示了GMSV機(jī)制的多樣性，也有助于研究極端同位旋非對(duì)稱區(qū)域中的奇特核結(jié)構(gòu)(例如多核子暈結(jié)構(gòu)和集團(tuán)結(jié)構(gòu)等)。
 

　　相關(guān)研究成果以《17Na基態(tài)確定及其與17C的鏡像對(duì)稱性破缺》(Identification of 17Na Ground-state and Mirror Symmetry Violation with 17C)為題，于2026年9月2日在線發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。北京大學(xué)物理學(xué)院2026屆博士研究生倪磊和復(fù)旦大學(xué)博士后許志成為論文共同第一作者，李智煥、華輝和復(fù)旦大學(xué)的王思敏以及密歇根州立大學(xué)的Kyle Brown為共同通訊作者。其他合作單位包括中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所、中山大學(xué)、圣路易斯華盛頓大學(xué)等。
 

　　上述研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。
 

　　引用：物理學(xué)院李智煥和華輝課題組發(fā)現(xiàn)原子核基態(tài)鏡像對(duì)稱性破缺新現(xiàn)象與新機(jī)制-北京大學(xué)【引用時(shí)間：2026年9月20日】