A estrutura nuclear de altos spins é um campo da física nuclear que vem se expandindo de forma muito significativa nos últimos anos. A ferramenta mais poderosa para investigação dos estados de momento angular elevado do núcleo atômico é a espectroscopia gama em linha. Os grandes espectrômetros gama de última geração como Gammasphere -Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), USA, e Euroball - Strasbourg, França) se encontram atualmente em intensa atividade. A utilização de sistemas de multidetectores como estes, particularmente em associação de detectores ancilares (detectores de partículas carregadas, filtros de multiplicidade, espectrômetros de recuo, etc.) permite a observação de cascatas de raios gama muito fracamente populadas (bandas superdeformadas excitadas, por exemplo) em meio ao ruído provocado pelas transições de todas as demais estruturas normalmente produzidas em reações nucleares. Dessa maneira tem sido possível observar novos fenômenos, alguns deles previstos teoricamente, mas em muitos casos completamente inesperados.

    No futuro próximo, o campo da espectroscopia gama deverá se expandir ainda mais com a entrada em operação dos espectrômetros da próxima geração, os quais utilizam detectores multi-segmentados: projetos GRETA (LBNL) e MARS (INFN, Itália). Trata-se de um novo conceito de espectrômetro, que dispensa a utilização de supressores Compton, tão importantes para os espetrômetros das gerações anteriores. A granularidade do sistema de detecção é tão alta que praticamente é possível rastrear as diversas interações da radiação gama até sua total absorção pelo sistema detector, proporcionando uma incomparável eficiência e poder de resolução ao espectrômetro. Uma outra frente de expansão se abre com a utilização cada vez mais frequente de feixes radioativos. Diversos aceleradores estão sendo projetados ou aperfeiçoados de maneira que possam produzir feixes radioativos de intensidade cada vez maior. Pode-se esperar a médio prazo a realização de experiências com feixes radioativos de intensidade comparável à dos feixes estáveis atuais. Isto representará um renascimento, sob vários aspectos, da física nuclear tradicional, com utilização de uma tecnologia extremamente avançada.

    No Brasil, dois projetos de grande importância estão sendo executados. A instalação do pós-acelerador LINAC supercondutor que permitirá um salto na energia do feixe disponível, e do sistema de solenóides supercondutores para produção de feixes radioativos. O grupo de espectroscopia gama do Laboratório Pelletron conta atualmente com um pequeno espectrômetro gama e sistema ancilar de detectores de partículas carregadas ou filtro de multiplicidades, e com outros arranjos experimentais dedicados à medida de fatores giromagnéticos nucleares, ou ainda medida de perda de energia de íons pesados recuando em sólidos. Estes sistemas representam um avanço considerável das condições experimentais disponíveis. O poder de resolução do espectrômetro é aumentado com a utilização de detectores ancilares e com uso de detectores gama de maior eficiência de fotopico. As possibilidades experimentais se ampliarão muito com a instalação do sistema de solenóides supercondutores (seja para produção de feixes radioativos, seja como espectrômetro de recuo de alta eficiência), e com a construção do pós-acelerador linear supercondutor (LINAC). Além disto, estão sendo feitos projetos para construção de um novo equipamento (Plunger) que permite medir vidas médias na faixa de alguns ps a alguns ns, com aplicação da técnica da distância de recuo (RDM). O interesse das medidas de espectroscopia (as duas primeiras propostas) reside, entre outras coisas, na verificação das previsões do modelo de Tilted Axis Cranking (S. Frauendorf, Nucl. Phys. A557 (1993) 259c.; S. Frauendorf, Z. Phys. A 358, 163 (1997) e S. Frauendorf & Jie Meng, Nucl. Phys. A617 (1997) 131). Entre as previsões deste modelo existem fenômenos interessantes como a existência de bandas de rotação magnética, já comprovadas em diversas regiões de massa, e de bandas quirais, nas quais o sistema intrínseco do núcleo tem uma orientação direita ou esquerda bem definida.