近日，空间科学与物理学院核物理交叉科学研究中心王守宇教授团队在核物理领域国际顶级期刊Physics Review C上发表题为“New candidate chiral nucleus in the A ≈ 80 mass region ⁸²Br”的文章。研究中心刘晨老师为文章的第一作者，王守宇教授为文章的通讯作者。Physics Review C是美国物理学会的重要期刊，2018年的影响因子为3.132。

对称性及其破缺是基本的科学问题，在几乎所有的自然科学领域都是非常重要的概念。作为一个量子多体系统，原子核中蕴含着丰富的基本对称性以及自发对称性破缺的信息。这其中，原子核的手征对称性于1997 年最先在理论上提出，2001 年得到了实验的证实。

目前，实验上已经在质量区为80,100,130和190质量区的40余个原子核中观测到了手性。这四个质量区中，A~80质量区是由中国人主导并发现的，也是世界上最轻的手性核区。王守宇教授团队在80质量区手性原子核研究领域开展了一系列的工作：例如观测到80质量区首例手性原子核⁸⁰Br^[1]，在⁷⁸Br中观测到多手征带间的八极关联效应^[2]等。在奇奇核Br同位素中，随着中子数的增大，⁸²Br中被期待存在着更稳定的手征几何。因此，对80质量区持续的开展手性原子核的研究，探索该核区手征岛的边界是一项非常有意义的工作。

王守宇教授团队在南非iThemba国家实验室，利用重离子熔合蒸发反应研究了⁸²Br的能级结构。通过对大量实验数据进行细致的分析，建立了⁸²Br的能级纲图，观测到一对近简并的转动带。通过对转动带的实验特征的分析以及与邻近Br奇奇核同位素进行的系统学比较，将⁸²Br 中的两条正宇称带解释为一对手征双重带，这一解释被三轴粒子转子模型的计算所支持。王守宇教授团队的研究为⁸²Br中存在三轴形变提供了直接证据，使得⁸²Br成为80质量区一个新的手征候选核。同时，这一工作面向80 质量区手征原子核岛的边界问题，研究结果表明该核区手性原子核的中子边界可以达到N=47。这一项研究工作为人们进一步理解原子核中的手征对称性及自发对称性破缺奠定了基础，具有重要的科学意义。

本项研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年、面上、青年项目，山东省杰出青年、培养基金，中国博士后基金和山东大学（威海）青年学者未来计划的资助。

论文链接：https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.100.054309。

[1]. S.Y. Wang et al., Physics Letters B 703, 40 (2011).

[2]. C. Liu, S. Y. Wang et al., Physical Review Letters 116, 112501 (2016).

图1：本次工作得到的⁸²Br能级纲图，新发现的能级和跃迁用红色标记。

作者：刘晨