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与同行合作首次在质量数约为80的核区发现多重手征带与赝自旋双带的共存，文章发表在国际重要期刊Physics Letters B上。研究中心博士研究生穆琳为文章的第一作者，王守宇教授为文章的通讯作者。

手征对称性是自然界的基本属性，具有极其重要的科学意义。最近的2021年诺贝尔化学奖即授予在“手性合成有机催化”领域有重要贡献的科学家。原子核作为一个量子多体系统，蕴含着丰富的基本对称性，是研究微观体系对称性及其破缺的最佳场所。王守宇教授团队一直致力于原子核的手征对称性及相关研究，与同行合作发现迄今为止唯二的最佳手征对称原子核；在国际上率先开辟了80核区手性原子核研究，发现世界上最轻的手性原子核，建立了80核区手性原子核岛；首次发现具有八极关联的多重手征带，表明原子核中可以发生手征对称性和空间反射对称性的联立自发破缺，开启了原子核多重对称性联立自发破缺的研究；预言了手征与赝自旋对称性联立自发破缺而形成的手征赝自旋四重带，并得到实验的证实。

本次实验工作完成于南非iThemba国家实验室，利用回旋加速器将氦核加速到68MeV，对同位素纯度约为99%的Se-82靶材进行轰击，布居了Kr-81的高自旋态。采用由高纯锗探测器组成的AFRODITE阵列测量退激的伽马射线，共探测到约1.45亿个伽马-伽马符合事件。经过艰苦漫长地细致分析，在原子核Kr-81中发现两条近简并的基于p(g_9/2)²Än(g_9/2)^-1组态的正宇称带和三条近简并的基于pg_9/2(p_3/2,f_5/2)Än(g_9/2)^-1组态的负宇称带。基于实验特点和理论计算，发现正宇称的两条带为手征双重带，负宇称三条带为手征赝自旋三重带。此项工作在Kr-81中发现多重手征带与赝自旋双带的共存,首次发现存在(p3/2,f5/2)组分的手征赝自旋三重带，表明手征和赝自旋对称性联立自发破缺可以鲁棒组态的改变；本工作也发现两个新的手征组态，证实了在80核区不仅仅奇奇核在奇中子核中也可以形成手征对称几何。 

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.physletb.2022.137006.