核物理学家首次对一种短寿命放射性分子——单氟化镭(RaF)进行了精确测量。在他们发表在《自然物理学》杂志上的研究中，研究人员将离子捕获技术与专门的激光系统结合起来，测量了RaF量子结构的细节。

　　这种方法可以表征该分子的旋转能级以及确定其激光冷却方案。激光冷却是一种利用激光减慢和捕获原子和分子的方法。这些结果代表了未来旨在激光冷却和捕获RaF分子的实验的关键一步。

　　科学家们预测，含有重的梨形原子核的分子，比如镭，对核电弱性质和超出标准模型的物理特性高度敏感。这包括违反宇称和时间反转对称性的现象。时间逆转违反，超越了当前的限制，是解释宇宙物质-反物质不对称的必要条件。新的结果使研究人员对RaF的量子结构有了详细的描述，为在未来的实验中使用这种分子来寻找这种效应打开了大门。

　　含有八极形变核的放射性分子，如镭(Ra)，有望成为用于研究基本粒子和自然力的特殊量子系统。镭核独特的梨状形状，加上极性分子的能级结构，与稳定原子相比，可以提高对违反对称性的核性质的灵敏度，超过五个数量级。

　　研究人员——麻省理工学院的核物理学家和合作者——在欧洲核研究组织(ISOLDE-CERN)同位素分离器在线装置放射性离子束设施的共线共振电离光谱(CRIS)实验中对RaF的详细结构进行了光谱研究。

　　研究人员的方法允许以高灵敏度绘制RaF的能级，确定激光冷却方案以减慢和捕获该分子。科学家们正在迅速开发控制和分析超冷分子的方法。这些方法与产生大量放射性分子的放射性束流设施的新能力相结合，如欧洲核子研究中心(CERN)(瑞士)和FRIB(美国)，在探索原子核和违反自然基本对称性方面开辟了新的前沿。