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我是在前段时间,和我师弟定稿154Sm核的拟合文章的时候,我才知道Otsuka等人预言的大形变核是刚性三轴的结论已经被去年的两篇实验工作证实。这的确让我越来越激动,所以又写了一个系列的文章。
在前边,我写过一篇文章,来叙述这场三代传承,深耕四十年,终于获得重大突破的故事(三代传承:从陈金全教授到SU3-IBM:https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=41701&do=blog&id=1423857)。在这里再补充一下这个故事,特别是在新实验证实的结论下,就变得更加有意义。
陈金全老师应该是中国本土第一个在近代物理评论上发表综述的科学家,讨论的是群表示的研究方向。陈金全老师知识渊博,既在群表示领域做出了突出的贡献,也在核结构领域作用重要的研究。那个时候正是相互作用玻色子模型研究非常热的年代,所以陈金全老师也做了一篇文章。(陈金全老师和他的学生们,似乎很少在那个时代研究这个模型)1981年,Isacker和陈金全老师一起做了一篇文章,发现在相互作用玻色子模型的框架下,如果只讨论到两体作用,就不能描述刚性三轴。所以如果要描述刚性三轴,就必须引入高阶作用。
这是在相互作用玻色子模型中第一篇讨论高阶作用的文章,因为相互作用玻色子模型是在1975年出现的,所以这篇文章仅仅是在这个理论出现6年后就出来的。我估么这个工作应该主要归功于Isacker,因为他后来做了许多这方面的研究。
但是这个事情很重要。辽宁师范大学的潘峰老师,是陈金全老师的博士生。一个让人非常遗憾的事情,是陈金全老师在2000年后就意外去世了。这可能是导致潘峰老师在2003年前后,开始开展相互作用玻色子模型研究的一个原因。那个时候,Isacker和他的合作者们,讨论了许多高阶作用的工作,非常漂亮,这也导致潘峰老师开展这方面的研究。
我是潘峰老师的学生,是他的学生中,最先开始做相互作用玻色子模型的。那个时候,这个模型已经出现快30年了,也就是说已经有点老了。当时做这个模型,还有Iachello在那个时候提出临界核解析解的工作的刺激作用。虽然是如此,这个模型在那个时候,不是那么的前沿了,这是肯定的。
究竟能做什么,其实不是很清楚。我也是因为编制这个程序,还不知道能做什么,压力过大,导致脑病复发,所以硕士毕业后就直接工作了。
但是随后往高阶作用扩展,的确是一个主要的方向,因为,实在是不知道能有什么可以做的。那个时候,刚性三轴一直不被认为是原子核的主要激发模式,甚至都看不到这种可能性。所以这些高阶作用,究竟如何起作用,如何进行研究,在那个时候都是不清楚的。
很多东西,实际上都是2008年以后才开始转变的。而我在那个时候,也已经开始结婚,各种纠结。后来读博士也转了方向,做量子光学和量子技术了。
那个时候晕头转向,工作和生活,没有注意到新的实验结果已经出现。有的时候,我其实是一个典型的后知后觉的人,只有在很久以后才意识到究竟发生了什么。
然后就是到了2017年,我博士毕业,又开始做核结构的研究,这个的确是潘峰老师又给我拉回来了。这到不是我不做核结构,但是这么快的又转回来,的确有些超乎预料。那个时候,虽然博士读的也很艰难,但是我其实也做出了一个新的方向,也是正要开始做新的研究。
然后是2019年,我看到了Cd核的实验工作,犹如晴天霹雳,我忽然看到了一个新的世界。
最近实验的工作,证实了大形变核,其实是刚性三轴的。对于相互作用玻色子模型来说,也是一场晴天霹雳,因为这几乎就意味着新理论的必然性。虽然在2019年,Otsuka等人就已经指出这个可能性,但是毕竟是可能性。实验结果才是决定性的。
一下子,陈金全老师和Isacker的文章,就变得极其重要。因为刚性三轴已经成为了一个原子核的普适的集体激发模式,而描述刚性三轴的SU(3)对称性映射,也变得极其重要。辽宁师范大学的张宇教授,是我上一届的师兄,也是潘峰老师的硕士生。在2012年和2014年,在这个方面,做了非常重要的研究工作。
做学术就是如此,师生传承,不断攻坚,不管追求。只是在这个故事中,这个追求,变成了一种激励,一种不可思议的巧合。因为这个研究,在很长的时间内,都不知道有什么意义,有什么重要的价值。所以,这个研究的进度,才显得如此的漫长和纠结,甚至是非常的痛苦。
1981年陈金全老师和Isacker的工作(刚性三轴是量子力学的关键问题,但是在当时不认为是原子核的集体激发模式)。2003年潘峰老师开始开展研究,目的是研究高阶作用。2012年和2014年,张宇师兄把这个研究推到新的水平,甚至看到了两个新的物理现象。2019年,我提出SU3-IBM可以解决实际原子核的各种集体激发现象,并把它应用到Cd疑难中,发现全新的集体激发模式,随后被实验证实,但是不管是实验还是我的理论,几乎无人相信。2019年,Otsuka等人提出大形变核是刚性三轴的,刚性三轴具有普适性。2024年,实验证实Otsuka等人的猜想。2025年,我师弟和我证实新理论可以和刚性三轴几乎完全符合。
将近45年的思考和追求,三代人的执著探索,这里边发生了什么,只有经历的人才能清楚。
做研究,是一个非常困难的事情。我们一直在探索新的边界,这是一个非常危险的事情。在很多年里,我都看不到太多的可能性,甚至在一段时间内,我也放弃了。想做出新的研究,要耗费生命,甚至往往会一无所有。
从2019年开始,整个世界似乎都不一样了。Cd核的实验结果,和最新的刚性三轴的实验结果,已经彻底打开了核结构的新世界。我曾经看到的略有恍惚的世界,正在变得越来越清晰。
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GMT+8, 2025-10-10 03:47
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