以雷射光譜學為探索核物理打開新的一頁
新聞稿 以雷射光譜學為探索核物理打開新的一頁 清華大學物理系劉怡維研究團隊與德國美因茲大學(JGU)、瑞士保羅謝爾研究所(PSI)等國際合作,成功進行μ子氦-3雷射光譜實驗,取得迄今最準確的氦-3原子核電荷半徑(1.97007 ± 0.00097飛米)。μ子取代原子中電子後,更靠近原子核,靈敏反應核結構,此次測量精確度較傳統方法提升十五倍。相關研究成果已刊登於國際頂尖期刊《科學》(Science)。 此次實驗成果不僅確認了現有核物理理論模型的準確性,並首次精確決定了氦-3與氦-4原子核電荷半徑差異,與其他團隊之測量結果高度一致。清華大學物理系劉怡維研究團隊主要貢獻於精密雷射系統的設計與建造,使實驗能順利取得突破性成果。此外,該實驗結果也獨立驗證了清華大學物理系王立邦教授團隊於2020年在臺灣以不同研究方法獲得的相關實驗結果,進一步彰顯清華物理系在國際原子分子實驗物理領域持續處於領先地位。 值得一提的是,畢業於劉怡維研究團隊的陳姿伶博士,目前任教於陽明交通大學,亦共同參與了本次研究,展現出清華物理系培育之人才於國際科研上的持續貢獻。 此外,此次μ子氦-3雷射光譜學的成功,對於以μ子促進核融合研究亦具深遠意義。μ子原子在核融合中可提高反應效率,而此次透過μ子奇異原子雷射光譜學對原子核結構的精確探測,將有助於未來核融合研究中的關鍵參數設定及理論模型驗證。這不僅是基礎核物理研究的重要里程碑,更可能推動未來乾淨能源的研發。 清華大學物理系劉怡維研究團隊長期致力於原子與分子物理前沿研究,不僅於基礎科學層面持續取得重要成果,更推動了實驗技術的創新發展,展現出台灣研究團隊於國際舞台上的卓越表現。 原文發表: |