本期图解论文，我们推荐马余刚发表在《核技术》2023年第8期上的文章：

原子核中的α团簇对核反应与相对论重离子碰撞的影响

DOI:10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.080001

关键词：原子核内团簇， 巨共振， 核子-核子关联， 集体流， 双强子关联

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1.一句话概要

本研究通过EQMD模型深入挖掘α团簇在原子核中的角色，揭示了其对核反应和相对论重离子碰撞的影响，同时利用机器学习为未来核物理的研究和应用提供了新的视角和工具。

2.创新性（主要内容）

通过使用EQMD模型，这项研究发现¹²C和¹⁶O的α团簇结构呈现出明显的巨共振特征。同时，通过光核反应机制，该研究揭示了团簇结构原子核的双质子关联与构型和源尺寸的关系。此外，在研究相对论重离子碰撞的过程中，研究团队发现原子核的集体流对α团簇结构的敏感性非常高。并且，初态α团簇的不同构型可以影响末态粒子的集体流高阶涨落，偏心率和双强子关联。这为理解和控制重离子碰撞中的各种现象提供了新的可能性。该研究在研究α团簇时也引入了机器学习的方法，发现它在构型识别上有巨大潜力。结合低能核结构信息和中高能重离子碰撞物理的研究，本文的工作使得α团簇研究成为了一个富有挑战性和新颖性的课题，既具有理论意义也具有实践应用的价值。

3.研究背景（主要推动/原因）

原子核中的团簇结构是核物理研究的一个重要课题，它涉及到原子核内部粒子的有序排布，尤其是α团簇，即核素包含有2个质子和2个中子的聚集体。过去的研究已经在¹²C和¹⁶O等原子核中发现了α团簇结构，但在非α共轭核团簇结构轻核的巨偶极共振和相对论重离子碰撞中的α团簇结构研究上，却存在显著的知识差距。此外，尽管光核反应机制作为一种理论工具被广泛接受，但如何使用它来更准确地描述和理解α团簇结构及其相互关系仍是一个挑战。鉴于这种情况，这项研究主要关注原子核中的团簇结构，特别是α团簇结构，并试图通过扩展计算和理论研究来解决现有的理解困境。为此，该研究采用了EQMD模型计算以及光核反应机制，研究了不同α团簇结构的原子核，以及α团簇的巨共振特征峰位，甚至推广至非α共轭核团簇结构轻核的巨偶极共振研究。这一新颖的研究方向不仅有助于深化我们对于α团簇结构的理解，同时也为未来相关领域的研究打开了新的路径。比如研究团队可以期待在LHC上的¹⁶O+¹⁶O碰撞实验中，验证目前的理论研究结果。

4.SDG影响力（研究意义）

天体物理学元素合成和核物理的发展与原子核的团簇紧密相关。此研究在探索以及准确理解原子核的团簇结构上，提供了不同的方式以及重要的科学依据。这对于团簇物理的发展以及促进未来的科学研究至关重要。因此，这项研究与联合国可持续发展目标（SDGs）9：“产业创新和基础设施”直接相关。