近日，一项由来自理论物理实验室的科学家N. N. Bogolyubova及其来自德国、斯洛伐克、捷克共和国、日本和英国科学中心的同事共同参与的研究，在原子核物理学领域取得了重要突破。他们首次在镍-58核中发现了环形偶极激发的候选者，相关研究成果已发表在《物理评论快报》上。

a) 环面表面电流的三维示意图; b) xz 平面中的 2D 剖面图像; c) 磁芯中环形电偶极子模式电流分布的理论预测

环形偶极子模式代表了一组独特的激发，这种激发可在从原子核到超材料的各种物理系统中出现。其显著特征是电流呈环形分布，形成类似烟圈的涡流结构。尽管这一模式早在大约50年前就已被理论预测，但由于缺乏明确识别的方法，在原子核中实验检测这些奇异模式一直是一项具有挑战性的任务。

此次研究的关键成果是，科学家们在大反向角度电子散射实验中观察到了环形区域的特征，这一发现证实了环形偶极激发的独特性质。环形模式代表了一类新的电偶极子激发，与已知的非涡旋质子和中子的等矢量和等标量振荡不同，为理解重中子过剩核的结构提供了新的视角。

研究这些环形模式对于揭示重中子过剩核的结构至关重要，因为它们可以影响偶极强度分布和核合成过程。科学家们认为，这些发现有望为现代核结构模型带来重要的修改和完善。

为了进一步验证和深入研究环形激发与低能偶极共振之间的联系，计划于2025年在德国达姆施塔特工业大学(IKP TU Darmstadt)核物理研究所的S-DALINAC电子直线加速器上开展一项新实验。该实验旨在通过精确测量，揭示中子过剩原子核中环形激发的物理特性和影响机制。