近日，精密測量院聯(lián)合加拿大新不倫瑞克大學(xué)、加拿大溫莎大學(xué)、浙江理工大學(xué)、海南大學(xué)及近代物理研究所等多家科研機(jī)構(gòu)，在鋰離子精密光譜研究方面取得了重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)首次通過原子光譜直接提取了鋰原子核的電四極矩等關(guān)鍵參數(shù)，結(jié)果顯示?Li核電四極矩與當(dāng)前基于分子光譜的推薦值存在高達(dá)6.2σ的顯著差異，對現(xiàn)有分子光譜測量方法提出了新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，該成果為非微擾核理論提供了敏感的檢驗(yàn)基準(zhǔn)，有望推動(dòng)原子核內(nèi)部相互作用的深入研究。

研究團(tuán)隊(duì)基于自主研制的亞穩(wěn)態(tài)鋰離子束源裝置，在前期飽和熒光光譜方案的基礎(chǔ)上，首次將光學(xué)Ramsey方法應(yīng)用于離子束流測量，將譜線半高寬從50 MHz壓縮至5 MHz，最終使Li?超精細(xì)結(jié)構(gòu)光譜的測量精度從50 kHz提升至10 kHz，精度較國際上其他團(tuán)隊(duì)已發(fā)表的結(jié)果提高了1至2個(gè)數(shù)量級。通過高精度理論計(jì)算，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步直接從原子光譜中提取了鋰的核參數(shù)。結(jié)果顯示，?Li電四極矩的測量值與現(xiàn)有推薦值存在顯著偏差，但與Gamow殼模型的核結(jié)構(gòu)理論計(jì)算結(jié)果一致。圖1展示了采用多種方法得到的?Li與?Li核電四極矩的比值。

不同方法測得的?Li/?Li核電四極矩比值

PS為本研究團(tuán)隊(duì)的結(jié)果，RV為基于分子光譜的推薦值，其他為各類理論模型的計(jì)算結(jié)果，其中GSM為本研究基于Gamow殼模型的核結(jié)構(gòu)理論計(jì)算結(jié)果

高克林、管樺實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)與史庭云理論團(tuán)隊(duì)在類氦鋰離子研究方面的合作已超過十年。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)自主研制的離子束源裝置在束流強(qiáng)度與穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)上達(dá)到國際先進(jìn)水平，理論團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高精度少電子原子計(jì)算程序包也為鋰離子精密光譜測量提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐。目前，團(tuán)隊(duì)在鋰離子相關(guān)研究上已取得一系列重要成果，本項(xiàng)研究成果正是該系列工作的又一階段性進(jìn)展。

相關(guān)研究成果以Letter形式發(fā)表在《物理評論A》（Physical Review A）上。精密測量院研究員管樺與浙江理工大學(xué)副教授戚曉秋為論文的共同第一作者，精密測量院研究員史庭云和研究員高克林為共同通訊作者。

該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會和中國科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團(tuán)隊(duì)計(jì)劃等的支持。

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