粒子（氦-4），是被科学家研究得最为深入的原子核之一，它由两个质子和两个中子组成。然而，目前人们对其激发态的确切性质仍不清楚。近期，一项关于 粒子首个激发态0+(2)的精确实验研究因与理论计算存在较大差异，引发了新的讨论。 

　　为了更加深入地理解 粒子0+(2)态的性质，中国科学院近代物理研究所的Nicolas Michel研究员及其合作者发展了新的第一性原理方法，阐明了 粒子0+(2)态的单极跃迁形状因子微观机制。这项研究于近日发表在国际物理学顶级期刊Physical Review Letters上，并作为亮点工作被美国物理学会的Physics杂志在线报道。  

　　 粒子的0+(2)态是一个质子发射态，它的能量仅仅高于质子分离能410 keV，且寿命非常短。传统观点认为，0+(2)共振是 粒子基态的呼吸模式或粒子-空穴激发。  

　　Nicolas Michel研究员等发展了能同时描述原子核结构与核反应的第一性原理耦合道无核芯Gamow壳模型，并基于该新方法计算了 粒子的0+(2)态的有关性质。研究表明，0+(2)共振的结构非常复杂，各种衰变通道之间存在强烈的连续耦合，而连续耦合对0+(2)态的质子发射机制有着强烈的影响。研究还获得了与实验数据最为符合的单极跃迁形状因子。研究结果显示，0+(2)态不应该被视为呼吸振动或粒子-空穴激发，而应该被看作是一个近阈值的宽共振。  

　　    图：理论计算表明， 粒子在20.21 MeV的激发0+(2)态具有相当复杂的特性，涉及三种二元集团结构之间的耦合。（图/Nicolas Michel） 

    论文链接: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.242502 

　　 Physics杂志报道链接：https://physics.aps.org/articles/v16/207  

　　（理论物理室 供稿）