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，該成果為非微擾核理論提供了敏感的檢驗基準(zhǔn)，有望推動原子核內(nèi)部相互作用的深入研究。

研究團(tuán)隊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)隊已發(fā)表的結(jié)果提高了1至2個數(shù)量級。通過高精度理論計算，研究團(tuán)隊進(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)理論計算結(jié)果

高克林、管樺實驗團(tuán)隊與史庭云理論團(tuán)隊在類氦鋰離子研究方面的合作已超過十年。實驗團(tuán)隊自主研制的離子束源裝置在束流強度與穩(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)隊開發(fā)的高精度少電子原子計算程序包也為鋰離子精密光譜測量提供了堅實的理論支撐。目前，團(tuán)隊在鋰離子相關(guān)研究上已取得一系列重要成果，本項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、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)隊計劃等的支持。

????文章鏈接：?https://doi.org/10.1103/s61z-b1t5