Введение

    Состояния атомных ядер характеризуются квантовым числом изоспином. Это является следствием инвариантности (нечувствительности) нуклон-нуклонных сил к замене нейтрона на протон и наоборот. Специфика квантового числа изоспина ярко проявляется в процессе возбуждения и распада гигантского дипольного резонанса и цель данного параграфа кратко рассмотреть её.
    Как известно, нейтрон и протон образуют изодублет - частицу с изоспином t = 1/2, называемую нуклоном и имеющую в трехмерном эвклидовом изоспиновом (или зарядовом) пространстве две возможные проекции на ось 3 (аналог оси z в обычном пространстве), равные 1/2 или -1/2 [2]. Одна из этих проекций приписывается протону, другая - нейтрону. Этот выбор произволен. Мы наделим положительной проекцией нейтрон, а отрицательной протон: (t₃)_n = 1/2, (t₃)_p = -1/2.
    Состояния атомных ядер могут иметь изоспин Т в интервале от T₀ = |(N-Z)/2| до A/2, причем изоспин основного состояния всегда наименее возможный, т.е. T₀. Низколежащие ядерные состояния обычно тоже имеют наименьший изоспин T₀. По мере роста энергии возбуждения к последовательности уровней с изоспином T₀ вначале присоединяется последовательность уровней с T₀ + 1, затем с T₀ + 2 и т.д. Поскольку в ядре имеются кулоновские силы, нарушающие изоспиновую симметрию, то ядерные состояния не являются абсолютно чистыми по изоспину. Когда имеют ввиду уровни, возбуждаемые при поглощении ядром Е1-фотона и в частности уровни гигантского резонанса, то, как мы покажем ниже, достаточно ограничиться уровнями с T₀ и T₀ + 1. Закономерен вопрос о том, являются ли возбуждаемые Е1-фотоном ядерные уровни чистыми по изоспину (т.е. T₀ или T₀ + 1) или они являются смесью двух этих изоспиновых состояний: