用于電偶極矩 EDM搜索的氡低于鐳

由利物浦大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有助于尋找原子中電偶極矩(EDM)的研究小組，并可能為粒子物理學(xué)的新理論做出貢獻(xiàn)，如超對(duì)稱性。

氡和鐳的短壽命同位素都被確定為測(cè)量原子中EDM的潛在候選者。然而，在Nature Communications 上 發(fā)表的 一篇論文中 ， 研究人員首次得出結(jié)論，氡原子為增強(qiáng)可測(cè)量的原子EDM提供了比鐳更不利的條件。

研究人員利用歐洲核子研究中心的ISOLDE設(shè)施加速放射性氡離子束，并能夠測(cè)量旋轉(zhuǎn)氡核的特性。實(shí)驗(yàn)表明，氡同位素 224 Rn和 226 Rn在梨形和鏡像之間振動(dòng)，但在其基態(tài)沒有靜態(tài)梨形。這種行為與它們相鄰的鐳同位素非常不同，鐳同位素永久變形為梨形。

利物浦物理學(xué)教授 彼得巴特勒是該論文的主要作者，也是開展這項(xiàng)研究的合作發(fā)言人，他說：“這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)是 我們 對(duì)2013年核梨形狀的實(shí)驗(yàn)觀察。

“我們發(fā)現(xiàn)某些氡同位素在梨形和鏡像之間振動(dòng)。這與鐳相反，我們之前已經(jīng)證明，一些鐳同位素會(huì)永久變形為梨形。

“這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于在原子中搜索EDM非常重要，如果可測(cè)量的話，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行修訂，這可以解釋宇宙中物質(zhì) - 反物質(zhì)的不對(duì)稱性。”