COHERENT实验揭示Cs133和I127中子半径：2.3σ的结构相干性抑制证据

本文主要探讨了利用COHERENT实验（COherent elastic neutrino-nucleus scattering experiment）收集的数据，对133Cs（铯-133）和127I（碘-127）这两种元素的平均中子均方根半径（average neutron rms radius）进行了测量。中子均方根半径是描述原子核内部中子分布的一个重要参数，它反映了核内的中子密度随距离核中心的变化情况。 在实验中，研究者采用了一种对称的费米（Fermi）和赫尔姆（Helm）形状因子来提取这些信息。这些形状因子是理论模型中常用的近似形式，它们能够考虑到核的内部结构，如表面凹凸不平等。通过这种方法，作者得到了一个几乎模型独立的结果，即133Cs和127I的平均中子均方根半径Rn为5.5-1.1+0.9 femtometer（fm），这是一个相对精确的数值，对于核物理学的研究具有重要意义。 值得注意的是，分析结果还显示出一个2.3σ的显著性水平，这表明存在2.3个标准差的证据，说明核结构中的“完全相干”可能被抑制。在核物理中，全相干是指中子与质子之间的相互作用在空间上高度同步，但在某些情况下，实验数据可能会偏离这种理想化的全相干模式，这可能是由于核内部复杂度、核力的非线性效应或其他未知因素导致的。 这项工作不仅提供了实验观测上的新数据，而且还为核结构理论模型提供了一个重要的校准点，有助于改进现有的核动力学模型。COHERENT实验作为一项开放获取的研究，其成果对于全球科学家来说都是可公开获取的，促进了学术界的交流与合作。 这篇论文利用COHERENT实验的最新数据，揭示了铯和碘两种元素的核内中子分布特性，对核物理学领域深入理解核结构以及核力行为提供了新的实证依据。这一突破性的研究展示了实验测量与理论模型相结合的力量，对未来相关领域的进一步探索具有推动作用。