近来，上海交通大学张杰院士团队与复旦大学马余刚院士团队协作，初次在试验中观测到飞秒激光驱动发生的原子核同质异能态。相关研讨以《飞秒泵浦时颤动电子与离子库伦磕碰所发生的同质异能态》为题，在《物理谈论快报》上宣布。
近年来，跟着强激光技能的开展，强激光驱动下与原子核相关的物理进程引起渐渐的变多的注重。原子核同质异能态，即处在亚稳态的核素，因为其核结构理论的研讨价值以及潜在的使用价值，一直以来是核物理研讨的重要课题。
“超短的飞秒脉冲强激光，因为其能量在时刻和空间维度上高度集中，有望构成超高电荷密度的加快以取得传统加快器不能够比较的超高的发生率，激起发生同质异能素。”该论文一起通讯作者、复旦大学教授符长波对《我国科学报》说，“而超高同核异能素发生率是深化推进原子核时钟、伽马激光器、核结构、天体核组成等范畴研讨的重要条件之一。”
在该项研讨中，团队使用一台百太瓦级桌面型激光器为驱动源，观测到了Kr83核素的同质异能态（其能级为42keV，寿数为1.83小时）。其峰值发生功率达2.34E15 p/s，超出传统加快器所能到达的峰值发生率数个量级。
理论剖析标明，近固体密度的电子在强激光场和等离子体团簇一起效果下会屡次往复颤动构成共振，添加电子与原子核的相互效果时机，从而大幅度进步同质异能素的产额。理论剖析一起标明，该试验条件下的同质异能态或许大多数来历于于库伦激起机制，但不扫除别的一种重要激起机制NEEC（即电子抓获核激起）的存在。NEEC是原子核内转换的逆进程，试验上虽然通过数十年的寻觅，但仍没切当被证明。
协作团队在近期宣布的另一篇总述文章指出，现在存在于原子和原子核标准之间（也便是纳米和飞米标准之间）的一些物理困惑，包含质子电荷半径、中子寿数、深度狄拉克态等，有望通过强激光等离子体为渠道做研讨。
“飞秒强激光驱动的同质异能素的初次试验观测，是在此方向的一项重要发展。它标志着在试验上研讨纳秒、皮秒、甚至飞秒时刻标准上超快核物理进程渐渐的变成了实际，并将有力促进对核时钟、伽马激光器、以及NEEC的研讨。”该论文一起通讯作者、上海交通大学教授陈黎明说。
