近日，我院粒子物理与原子核物理团队在原子核赝自旋对称性研究中取得突破性进展，相关成果以“Conservation and breaking of pseudospin symmetry”为题目发表在国际知名物理类期刊《Physics Letters B》上。我院孙亭亭副教授为论文第一作者，并与西南大学李志攀教授、德国慕尼黑工业大学Peter Ring教授为共同通讯作者。

对称性是物理学中的一个基本概念，赝自旋对称性（PSS）是一种相对论动力学对称性，在原子核物理、原子物理和分子物理中都起着关键作用。本工作中，作者采用格林函数方法统一研究了单核子共振态PSS的守恒和破缺。格林函数方法为研究PSS提供了一种新思路，它不仅可以严格确定任意宽度共振态的能量和宽度，还可以正确描述共振态空间密度分布，从而完美展示PSS的破缺和恢复过程。研究发现，在PSS极限条件下，即势场深度C=0时，PSS严格保持，赝自旋伙伴态除了具有完全相同的能量和宽度外（图1），还首次发现狄拉克旋量小分量具有相同的空间密度分布（图2），这直接证明了PSS是与小分量相关的相对论动力学对称性。

图1：单粒子复能量平面中，赝自旋伙伴态在PSS极限条件（C=0）和有限深势场（C=-33，-66MeV）时的分布。

图2：赝自旋伙伴态在PSS极限条件和有限深势场时的空间密度分布。

该工作得到了国家自然科学基金大科学装置联合基金、广西核物理与核技术重点实验室开放课题、中央引导地方科技发展基金、郑州大学优青创新团队等项目的支持。

论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0370269323006548