四准粒子K异构体研究：160 Sm的衰变光谱新发现

"160 Sm的衰减光谱研究揭示了最轻的四准粒子K异构体的存在。在RIKEN RIBF设施中，科学家们利用γ射线光谱技术观察到了这一新发现的四准粒子状态，它位于160 Sm核素。这个特殊的（11+）状态被归类为具有2π⊗2νπ52-[532]，π52+ [413]，ν52-[523]和ν72+ [633]的构型。实验测得其半衰期约为1.8（4）微秒。该（11+）异构体通过（6-−）ν52-[523]⊗ν72+ [633]谱带衰变，呈现出与gK-gR值一致的旋转谱带结构。它进一步衰变成一个（5−）的两质子准粒子状态。这一发现对于理解核的复杂结构，特别是多准粒子系统的动力学和稳定性，提供了宝贵的信息。" 这篇在《Physics Letters B》上发表的研究文章详细描述了160 Sm核素的衰变光谱分析。四准粒子状态是一种核物理中的高级概念，涉及到核内四个基本粒子（如质子或中子）的集体行为，而不是简单的单个粒子状态。这种状态的观测对于核模型的发展和核能级结构的理解至关重要。 在实验中，科研团队使用了RIKEN RIBF（日本理化学研究所重离子加速器设施）的γ射线光谱仪，这是一种高度敏感的工具，能够探测并分析核素的精细结构。通过分析衰变过程，他们能够确定这个（11+）状态的半衰期，这是测量放射性物质衰变速度的重要参数。半衰期1.8（4）μs意味着在该时间后，大约一半的初始放射性核将衰变成其他稳定或更短寿命的核。 此外，（11+）异构体的衰变模式展示了（6-−）ν52-[523]和ν72+ [633]的相互作用，形成旋转谱带结构。这种结构的发现有助于深入理解核的集体运动和能级模式，尤其是在多准粒子系统的背景下。研究还提到了衰变到（5−）的两质子准粒子状态，这表明衰变过程中涉及了质子的重组和能量转移。 该研究团队来自世界各地的多个机构，包括英国萨里大学、日本理化学研究所等，体现了国际间的科研合作。该论文的开放获取性质使得全球的科研人员都能免费获取这些重要的发现，促进了核物理学领域的知识共享和进步。 160 Sm的衰减光谱研究揭示了核结构的新层面，尤其是四准粒子状态的出现，为核物理学研究开辟了新的方向，并对核模型和核能级理论提供了实验基础。这些发现可能对未来的核反应机制、核能源应用以及宇宙元素的形成等研究产生深远影响。