本报讯 近日，兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心牛一斐教授团队与西安交通大学物理学院栗建兴教授团队合作，针对核物理中长期存在的难题——“如何测量具有更高多极性的同位旋矢量巨共振”，提出了一种基于电子探针调控原子核巨多极共振的新方案。该研究成果以“Angular Momentum Resolved Inelastic Electron Scattering for Nuclear Giant Resonances”为题，发表在物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。
该工作基于准粒子无规相位近似模型，将电子的轨道角动量引入传统理论框架中，发展了角动量分辨的非弹性散射理论。研究发现，无论平面波还是涡旋电子激发巨共振，散射电子的角动量状态均与原子核磁量子数M相关联，通过精确测量散射电子态，可实现多极共振跃迁强度的模型无关提取。此外，平面波电子激发巨共振可有效产生具有轨道角动量的涡旋电子；而涡旋电子激发巨共振的微分散射截面与碰撞参数的依赖关系，为探测相对论高能涡旋电子的角动量提供了新方法。
该研究揭示了轨道角动量在调控核跃迁中的关键作用，为核结构的理解开辟了新的视角，并为高能涡旋电子的产生和探测提供了新的可能性，激发了对涡旋电子应用的深入探索。（核科学与技术学院）