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中国在世界顶级刊物PRL发表的实验核物理文章

2019-9-12 08:53| 发布者: 五大联赛| 查看: 85| 评论: 0

摘要:   给运动中的原子核“称体重”有多难?打个比方,一节行驶中的高铁车厢中有一位乘客口袋里可能装着一个U盘,科学家们的工作就是要在高铁跑动过程中分辨他口袋是否装   给运动中的原子核“称体重”有多难?打个比 ...

  给运动中的原子核“称体重”有多难?打个比方,一节行驶中的高铁车厢中有一位乘客口袋里可能装着一个U盘,科学家们的工作就是要在高铁跑动过程中分辨他口袋是否装

  给运动中的原子核“称体重”有多难?打个比方,一节行驶中的高铁车厢中有一位乘客口袋里可能装着一个U盘,科学家们的工作就是要在高铁跑动过程中分辨他口袋是否装有U盘 ,这项工作的难度可想而知。

  在中国科学院近代物理研究所,有一个研究小组——CSR精细核谱学研究组——就在进行这项工作,他们在王猛研究员的带领下,凭借自己的专注和勤奋,将这项工作做到了世界前沿。

  原子核质量测量是一项在微观世界中探索物质性质的工作,由于许多原子核的存在时间极其短暂,只能用毫秒(1毫秒=10-3秒,即千分之一秒)来计算,因此,如何又快又准测得原子核质量,是核物理基础研究的一个重大挑战。

  “任何物体要测重,都需要工具辅助,要有一杆合适的‘秤’,对于原子核质量测量而言也不例外”,谈起CSR精细核谱学研究团队的工作,负责人王猛总是能侃侃而谈。王猛说的这杆“秤”,就是兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR),在兰州重离子加速器国家实验室,通过人工核反应方式产生快重离子束,利用冷却储存环来“看清”这些基本粒子。“我们主要靠重离子加速器的冷却储存环(HIRFL-CSR),利用它,能捕捉那些快速流失的核素,并且精准测量它们的质量”,王猛说。

  重离子加速器CSR装置,始建于国家战略的“九五”时期,属国家“九五”重大科学工程项目。当时,国际上物理研究的竞争已经在重离子物理研究领域展开,德国、法国、日本等国家已经相继建成了大科学装置,在这种背景下,扩建多用途重离子冷却储存环成为重离子加速器实验室的新任务。

  在CSR的设计和建设过程中,原子核质量测量一直是其重要的物理研究目标,王猛说,“那时候还没有现在的CSR精细核谱学研究组,当时,CSR刚刚建立,近代物理所就抽调各方力量从事相关研究,我们就从那时开始原子核质量测量的研究工作”。当时,夏佳文和詹文龙负责CSR的设计和建设,徐珊瑚领导的青年物理室承担了基于CSR的核物理实验研究任务。


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