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八极形变核中增强的磁四极矩及其在分子中的CP破坏效应

高能物理 - 唯象学 2022-06-29 v2 核理论 原子物理

摘要

具有八极形变的核在内禀系(随核转动)中具有非零的电八极矩、电偶极矩(EDM)、希夫矩和磁四极矩(MQM)。在实验室系中具有确定角动量的态中,这些矩因宇称(P)和与时间反演不变性(T)守恒而被禁戒,即其期望值因核转动而为零。然而,具有八极形变的核拥有自旋相同、相近相反宇称的双胞胎转动态,它们被T,P破坏的核力混合。这种混合产生了核轴沿核自旋的取向,且内禀系中存在的所有矩均出现在实验室系中(只要核自旋I足够大以允许该矩)。此种机制产生了增强的T,P破坏核矩。这种增强也出现在具有软八极振动模式的核中。此前工作已计算了此类核中的希夫矩。本文中我们考虑出现在核自旋I1I \geq 1同位素中的磁四极矩。核MQM与电子间的磁相互作用产生了原子EDM以及对于具有非零电子角动量的电子态分子而言的T,P破坏核自旋-分子轴相互作用常数。对这些常数的测量可用于检验CP破坏理论并在原子、分子与固态实验中搜寻轴子暗物质。潜在的候选核包括153Eu、161Dy、221Fr、223Fr、223Ra、223Rn、225Ac、227Ac、229Th、229Pa、233U与235U。我们随后考虑了含有这些核的分子(EuO、EuN+、RaF、AcO、AcN+、AcF+、ThO与ThF+)。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.01290,
  title  = {Enhanced Magnetic Quadrupole Moments in Nuclei with Octupole Deformation and their CP-violating effects in molecules},
  author = {V. V. Flambaum and A. J. Mansour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01290},
  year   = {2022}
}