近日，中山大学物理与天文学院教授尧江明团队联合中国工程物理研究院、美国密歇根州立大学和日本东京大学研究人员，在原子核结构理论研究中取得重要突破，首次从第一性原理系统揭示了原子核幻数产生的微观机制。相关研究成果发表于《物理评论快报》，并被遴选为编辑推荐和物理学精选。

原子核幻数是理解核稳定性、核素存在极限以及宇宙元素起源的核心概念。自上世纪中期核壳模型提出以来，强自旋-轨道耦合被认为是幻数形成的关键机制，该理论奠定了现代核结构物理基础，并促成1963年诺贝尔物理学奖的授予。然而，强自旋-轨道耦合为何会在原子核中产生，其微观起源长期缺乏第一性原理解释。

在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助下，研究团队借助重整化群思想与从头计算方法，系统研究了核力在不同动量分辨率下对壳结构的影响。研究发现，随着分辨率的降低，壳结构经历由自旋向赝自旋对称性的转变，传统幻数在该过程中自然涌现。

该工作为经典核壳模型提供了坚实的微观基础，为理解奇特核结构与元素起源问题提供新视角，对核物理基础理论的发展具有重要意义。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/8lzc-j1lx