用于电偶极矩(EDM)搜索的氡低于镭

由利物浦大学领导的一个国际研究小组发现了一个有助于寻找原子中电偶极矩(EDM)的研究小组,并可能为粒子物理学的新理论做出贡献,如超对称性。

氡和镭的短寿命同位素都被确定为测量原子中EDM的潜在候选者。然而,在Nature Communications 上 发表的 一篇论文中 , 研究人员首次得出结论,氡原子为增强可测量的原子EDM提供了比镭更不利的条件。

研究人员利用欧洲核子研究中心的ISOLDE设施加速放射性氡离子束,并能够测量旋转氡核的特性。实验表明,氡同位素 224 Rn和 226 Rn在梨形和镜像之间振动,但在其基态没有静态梨形。这种行为与它们相邻的镭同位素非常不同,镭同位素永久变形为梨形。

利物浦物理学教授 彼得巴特勒是该论文的主要作者,也是开展这项研究的合作发言人,他说:“这项研究的基础是 我们 对2013年核梨形状的实验观察。

“我们发现某些氡同位素在梨形和镜像之间振动。这与镭相反,我们之前已经证明,一些镭同位素会永久变形为梨形。

“这一发现对于在原子中搜索EDM非常重要,如果可测量的话,需要对标准模型进行修订,这可以解释宇宙中物质 - 反物质的不对称性。”

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