近日，我院天文物理研究所在原子核赝自旋对称性研究中取得重要进展，相关成果以“Uniform descriptions of pseudospin symmetries in bound and resonant states”为题目发表在国际知名物理类期刊《PhysicsLetters B》上，孙亭亭副教授为论文的第一作者和通讯作者，西南大学李志攀教授为共同作者，郑州大学为第一单位。

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。目前，虽然已经有大量工作对原子核中束缚态和共振态的PSS展开了研究，但是对二者的统一描述仍然缺失。格林函数方法为研究PSS提供了一种新思路，它可以严格确定包括束缚态和共振态的单粒子能谱，给出任意宽度共振态的能量、宽度以及空间密度分布，为统一描述束缚态和共振态的PSS提供了良好平台。

本工作中，作者采用格林函数方法实现了对共振态和束缚态PSS的统一描述。首先，给出了伙伴态从PSS极限条件到有限深势阱时能量、宽度以及空间密度分布从严格保持到逐渐破缺的演化规律，且发现能量劈裂在临界势场深度处最小，如图1（左）所示。进一步研究表明，这种演化规律直接由伙伴态之间的赝自旋轨道势比值决定，如图1（右）所示，并指出临界势场对应着一个伙伴为离心势垒内部的准束缚态，而另一个仍为势垒外部的共振态。此外，PS伙伴态空间密度分布的差异对共振态表现为相移差，对束缚态表现为振幅差。

图1：赝自旋伙伴态能量劈裂和宽度劈裂随着势场深度的演化（左）；伙伴态之间的赝自旋轨道势比值随着势场深度的演化（右）

该工作得到了河南省优青、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://doi.org/10.1016/j.physletb.2024.138721