物理顶尖期刊《Physical Review Letters》发表物理学院欧立教授研究成果

     11月20日，物理领域顶尖期刊Physical Review Letters《物理评论快报》发表了我校物理科学与技术学院欧立(第一作者兼通讯作者)、王宁、刘敏教授与清华大学的肖志刚教授等人合作的研究成果-“Dynamic isovector reorientation of deuteron as a probe to nuclear symmetry energy”, Physical Review Letters 115, 212501 (2015). 原文链接：http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.115.212501]。《物理评论快报》由美国物理学会出版，综合报道世界各研究小组最新、且对整个科学研究领域有广泛影响的物理研究成果。其影响因子高达7.512 (2014年数据)，与Science《科学》、Nature《自然》一起被物理研究领域公认为最具权威性的学术杂志。这是以我校作为第一作者单位和通讯单位在此期刊发表的第一篇文章，表明我校的物理科学研究上了一个新的台阶。
      作为强相互作用的具体表现，核力将质子和中子束缚成一个整体，形成各种各样的原子核。核力的电荷无关性，即同位旋对称性，起源于强相互作用的味道无关性。然而，由于u、d夸克存在质量及其它轻微差异，这一对称性是近似的。事实上，中子和质子所受到的核力作用亦具微小差异，由核势中的同位旋矢量势部分给出。这部分核势对质子是吸引的，而对中子则是排斥的。定量描述依赖于核物质密度的同位旋矢量势，亦即核物质对称能的密度依赖行为，是近些年来核物理研究领域的热点和难点。在饱和密度附近，核对称能的密度依赖形式大致确定，而在远离饱和密度点的区域，一直悬而未决。
      氘核包含一个质子和一个中子，在核场中质子受库仑排斥而中子没有，因此容易理解，当氘核在重核场中散射时，会出现极化效应，即质子远离核势的中心。这一效应称为“库仑极化”，由Oppenheimer和Lawrence等人在30年代发现。基于类似的图像，如果中子和质子受到的同位旋矢量势不同，氘核在核场中的散射也会出现所谓的“同位旋矢量极化”效应。当一个有固定取向的氘核进入靶核的核势场中时，作用在中子上的排斥核势和作用在质子上的吸引核势就像一个转动力矩一样，使得氘核瞬间发生额外的“转动”，并且在后续的破裂反应中留下清晰的实验信号，如下图所示。实验上捕捉这一信号，有助于人们定量研究一直悬而未决的低密区对称能的性质。最近，欧立教授等人首次揭示了这一新奇效应的存在及其对同位旋矢量势清晰敏感的依赖，不仅具有重要的理论意义，而且为实验测量的开展提供了指导和参考。