近日，原子能院核物理研究所核反应组团队在近库仑势垒能区质子晕核8B的破裂机制研究方面取得重要进展，成果以“质子晕核8B在近垒能区的破裂（Breakup of the proton halo nucleus 8B near barrier energies）”为题，于近日在线发表于国际著名综合性期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上，期刊2022年影响因子为17.69。研究首次完整获得了质子晕核破裂过程的动力学图像，为研究原子核在分离阈上的动力学行为提供了重要范例。文章第一作者为原子能院研究员杨磊，原子能院研究员林承键和西班牙塞维利亚大学教授A. Moro为共同通讯作者。

该研究由原子能院牵头，联合中国科学院近代物理研究所、北京航空航天大学，以及日本、西班牙、意大利、澳大利亚、韩国等国的多家单位共同完成，得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、财政部基础研究稳定支持项目和中核集团领创科研项目等资助。研究人员依托日本东京大学原子核研究中心的放射性束流终端CRIB，利用自主研发的高效率硅探测器阵列，开展了8B+120Sn体系的完全运动学测量，实验获得了破裂碎片7Be-p的能量关联和角度关联等信息，重构了破裂过程；结合机器学习方法模拟分析数据，实现了破裂及其效应的理论描述。

质子晕核8B破裂过程的示意图

通常，滴线核8B的质子分离能非常低，其价质子结合得较为松散，形成长拖尾的晕结构，可被视为一个准开放的量子体系。当与靶核相互作用时，8B中的晕质子容易被激发到破裂阈之上，从而形成多体的量子开放系统。长期以来，核物理研究主要聚焦稳定线附近的紧束缚原子核，考察势阱内的性质和现象。近年来，随着加速器装置的升级，核物理研究的对象逐渐扩展到远离稳定线的不稳定原子核，接近势阱边缘的近阈体系由此成为研究热点，并已发现许多丰富多彩的新现象。当原子核内的核子或核子集团被激发到势阱之外并形成一个外部环境时，自由度的增多使其动力学过程更加精彩，从而展现出多步级联反应、连续态强耦合等独特现象。