实验证实：⁵⁸Ni中存在环形电偶极模式

原子核是由质子和中子（核子）组成的密集集合体，表现出丰富的集体激发谱。其中，以质子质心相对于中子质心的移动为特征的电偶极（E1）模式已被广泛研究。然而，最近的研究集中在另一种类型的 E1 激发上：环形电偶极模式。这种模式在几十年前就已在理论上被预测，然而在球形核中长期缺乏具体的实验验证。最近发表在《物理评论快报》的一篇论文，已经在球形核 ⁵⁸Ni 中找到了令人信服的实验证据。

传统的E1模式涉及质子相对于中子的线性位移，导致振荡的电偶极矩。相比之下，环形E1模式源于核内核子的环形流动。想象一下，核子在一个甜甜圈状的体积内循环，这种环形电*产生一个极向磁场和一个相关的环形电偶极矩。这种模式在其电流和场的空间分布上与传统的E1模式不同。

理论上，环形E1模式由围绕环形轴卷曲的电流密度来描述。这导致了一种特定形式的跃迁密度，它与传统E1模式的跃迁密度不同。预计环形模式对核相互作用中速度相关的项敏感，而这些项在较简单的模型中通常被忽略。

实验上识别环形E1模式具有挑战性，因为其激发强度通常比传统E1模式弱。此外，将环形模式与其他E1激发区分开来可能很困难。然而，最近使用高分辨率质子、电子和光子非弹性散射相结合的实验为 ⁵⁸Ni 中存在这种模式提供了令人信服的证据。

⁵⁸Ni 是一种具有球形形状的双幻数核，使其成为研究集体激发的理想候选者。实验揭示了一组独特的E1跃迁，其特定性质与环形E1模式的理论预测一致。这些性质包括：