穆斯堡尔效应，即原子核对光子的共振吸收，是迄今分辨率最高的测量方法。对长半衰期(10-1~103s量级)核素如45Sc、107Ag、109Ag、103Rh等，相对能量分辨率最多可提高到10-22量级。我们称之为极限穆斯堡尔效应。如此精细的测量手段对引力研究及引力波的测量有极大的吸引力。用加速器打靶产生的轫致辐射激发原子核，使得长寿命核素的穆斯堡尔效应成为可能。本项目研究试图揭示长半衰期原子核的穆斯堡尔效应背后的机制，以及由此引发的许多物理现象，如X射线的受激辐射、纠缠态等，并希望能将这一效应的高分辨率应用于与引力有关的测量。这些研究内容在基础及应用研究方面都有重大意义。

我们使用轫致辐射激发铑原子核的长寿命穆斯堡尔态103mRh，得到了很多难以理解的观察现象。经过了五年的实验研究，我们在2008年底，大致理解了这个崭新地物理现象。103mRh的激发态以双光子纠缠态和原子核发生强关联，在100%铑原子核组成的光子晶体中，经共振吸收而自由传播，形成一种核自旋密度波准粒子的量子液体。当准粒子的密度超过环境温度所决定的临界密度，量子液体发生相变经波色爱因斯坦凝聚为超流体。大部分的实验结果，可以定性的解释，完整定量的结果仍然有待努力。目前要以这些简单的实验证明如此复杂的理论推测，不论国内或国际科学界都难以接受，仅有一篇描述实验的论文被接受。103mRh的半衰期为一小时左右，严重的限制实验的灵活性。我们现在与台湾同步辐射李志浩教授合作，2008李教授成功地以中子激发半衰期为16年半的93mNb长寿命穆斯堡尔态，也发现了和核自旋密度波理论所描述的相似物理现象。因为中子激发93mNb的实验，很明确地看出来93Nb单晶和复晶的激发效率差一百倍，又发现在1/293mNb跃迁能量的异常辐射锋。两者简单的观测都支持了我们现在推论的双光子共振吸收的光子晶体。