Главная Новости Физики ЦЕРН измерили зарядовые радиусы «магических» ядер никеля

Физики ЦЕРН измерили зарядовые радиусы «магических» ядер никеля

Уникальное сочетание экспериментальных данных, полученных на установке CERN Isotope Mass Separator On-Line (ISOLDE), и современных моделей позволило согласовать между собой экспериментальные данные и теорию, передает Альтернативная наука.

"Атомное ядро - крепкий орешек", - говорит физик Стефан Мальбруно, работающий ЦЕРН.

"Сильное взаимодействие между протонами и нейтронами, из которых оно состоит, зависит от многих факторов, и эти частицы, нуклоны, подвержены действию не только сил трех тел".

"Эти и другие особенности делают теоретическое моделирование атомных ядер сложной задачей".

"Однако в последние несколько десятилетий теоретические расчеты, которые пытаются описать ядра, начали менять наше представление о ядрах", - уточняют они.

"Эти расчеты требуют меньше допущений, чем традиционные ядерные модели, и обладают большей предсказательной силой".

"Тем не менее, поскольку пока их можно использовать только для предсказания свойств ядер до определенной атомной массы, их не всегда можно сравнить с так называемыми DFT-расчетами, которые также являются фундаментальными".

"Такое сравнение необходимо для создания ядерной модели, которая применима для всех случаев".

Используя набор экспериментальных методов на установке ISOLDE, включая метод обнаружения света, испускаемого короткоживущими атомами при освещении их лазерным излучением, исследовательская группа Мальбруно определила радиусы некоторых короткоживущих ядер никеля, которые имеют одинаковое число протонов - 28, но разное число нейтронов.

Физики ЦЕРН измерили зарядовые радиусы «магических» ядер никеля

Эти 28 протонов заполняют полную оболочку внутри ядра, в результате чего они оказываются более прочно связанными и стабильными, чем их соседи.

Такие "магические" ядра являются отличными тестами для ядерных теорий, а с точки зрения их радиуса, никель является последним неизученным элементом, позволяющим производить DFT расчеты.

Сравнивая данные ISOLDE с тремя расчетами ab initio и одним расчетом DFT, физики обнаружили, что расчеты согласуются с друг с другом, с теоретической неопределенностью 1/100.

"Согласие на таком уровне точности показывает, что в конечном итоге станет возможным построить модель, применимую ко всей таблице ядер", - сказал д-р Мальбруно.

Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.