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Otsuka和他的合作者的发现,有些让人非常吃惊。如果说球形核一直没有被实验完全证实,这的确是事实。后来Garrett、Wood等人的实验发现和球形核的能谱差别很大,所以质疑球形核的存在是一个很显然的事情。但是长椭球核不是这样,因为这个结果已经被理论所证实,而且给了一个诺贝尔物理学奖。
1975年的诺贝尔物理学奖授予了雷恩沃特、阿格玻尔和莫特尔逊,原因是对于原子核的形变的理解。原子核结构领域两次被授予诺贝尔物理学奖,这是核结构领域永恒的荣光。他们的发现确认了两个幻数中间的原子核会发生形变,这个形变的形状是长椭球。
在阿格玻尔的诺贝尔奖获奖感言中,他举了Er166这个核作为例子,说了转动谱的发现,及其解释。如图,能够看到清晰的转动谱。但是一个很重要的事情,产生这种转动谱可不就是长椭球,任意的三轴形变都可以产生这样的转动谱。
我不太知道,为什么会出现这样的问题,出现了如此严重的纰漏。核结构领域研究者的不严谨似乎从一开始就出现了问题。当然,历史上的确由Davydov早在1958年就讨论了这个问题,指出了这个问题。所以这需要一个严谨的讨论,就是这个Er166的转动谱究竟对应什么形变。
但是历史似乎不是如此,这个很容易就发生的确认居然拖到了现在。Otsuka等人在2019年才第一次意识到这个结论是有争议的。因为他们利用蒙特卡洛壳模型的计算发现了一些与众不同的结论。所有的三轴形变,在低能级会产生一样的转动谱,所以需要确认究竟是什么形变,这与一个γ自由度的量有关,确认了究竟是什么三轴形变。
如图,他们发现Er166的基态,图(c)的γ自由度不是0度(这对应的长椭球),而是8度。这个差别是清楚而巨大的。虽然外行可能感觉差不多,但是实际上差别非常大。椭圆扁一点就不是椭圆,而是三轴形变。就好像圆扁一点就是椭圆一样。四百多年前,开普勒就可以区分出如此微小的差异,在今天更应该如此。
但是做这样的区分,居然花了几十年。出现这样的错误,是无法让人原谅的。
这样的图其实国内的研究者也做出过,但是他们的结论却是一个有些软的长椭球,而不是三轴,我仔细看过他们的图,还是很明确的,但是因为惯性的认识,做出了错误的结论。这是让人遗憾的,一个极其重要的发现,就这么错过了。
这里边的关键,就在于你的基础功,有没有意识到三轴究竟是什么。
Otsuka他们的头脑中就发生了这样的转变。当然这种转变也是慢慢发生的。他们的模型是最强大的壳模型,所以能够发现很多细节上的东西,比如幻数核附近的原子核就可以发生形变,但是他们的模型依然无法给出更多的细节。我们现在知道,因为这些模型本质上依然是错误的。
但是能做出这样的发现依然非常了不起。
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GMT+8, 2024-12-23 12:19
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