Nowe badania ujawniają unikalny rozpad dwóch protonów w 18 Mg, wpływający na teorie i zastosowania fizyki jądrowej.
Zespół badaczy odkrył, że 18Mg podlega unikalnemu mechanizmowi rozpadu „wieloprotonowego”, podczas którego emituje sekwencyjnie pary po dwa protony. Proces ten, różniący się od tradycyjnego rozpadu promieniotwórczego, podkreśla złożoną interakcję sił jądrowych, odbiegającą od długo utrzymywanych modeli jądrowych.
Wyniki badań przeprowadzonych przez naukowców z Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Instytutu Nowoczesnej Fizyki, Szanghajskiego Centrum Badawczego Teoretycznej Fizyki Jądrowej, NSFC i Uniwersytetu Fudan zostały opublikowane w czasopiśmie Nauka i techniki nuklearne.
Postępy w analizie rozpadu protonów
Przewidywane w latach 60. XX wieku zjawisko rozpadu dwóch protonów przestało być ciekawostką teoretyczną i stało się mierzalną rzeczywistością dzięki najnowszemu postępowi technologicznemu. Badanie tego niezwykłego zachowania w 18Mg, nuklid daleki od typowej linii stabilności jądrowej, zapewnia kluczowy wgląd w siły działające w wysoce niestabilnych jądrach obciążonych protonami.
Spostrzeżenia metodologiczne i implikacje
Wykorzystując metodę kanału sprzężonego Gamowa, badacze przechwycili i przeanalizowali interakcje i rozpad w obrębie 18 Mg. Podejście to zapewnia szczegółowy obraz dynamiki strukturalnej jądra, umożliwiając bardziej szczegółowe zrozumienie zachowania atomu podczas rozpadu. „Nasza metoda znacznie poprawiła sposób, w jaki interpretujemy interakcję między protonami a jądrem podczas rozpadu w ekstremalnych warunkach” – wyjaśnia profesor Simin Wang, który kierował badaniami.
Przyszłe kierunki badań nad rozpadem jądrowym
Badanie nie tylko poszerza wiedzę akademicką, ale ma także praktyczne konsekwencje w różnych dziedzinach. Wiedza o zachowaniu rozpadu jąder egzotycznych, np 18Mg może mieć wpływ na postęp w podstawowych interakcjach, sektorach energii i wszelkiego rodzaju otwartych układach kwantowych.
Zespół ma teraz zamiar dokładniej zbadać, w jaki sposób odkształcenie jądra wpływa na procesy rozpadu. Przyszłe badania mają na celu zbadanie powiązań między strukturami nukleonów a mechanizmami rozpadu, co może potencjalnie doprowadzić do szerokiego udoskonalenia modeli teoretycznych w fizyce jądrowej.
Praktyczne zastosowania i udoskonalenia teoretyczne
„Przekształcając to, co kiedyś było teoretyczne, w coś, co możemy teraz zbadać i określić ilościowo, badania te pogłębiają zarówno naszą podstawową wiedzę o fizyce jądrowej, jak i naszą zdolność do zastosowania tej wiedzy w praktyczny sposób” – stwierdził profesor Wang. „Każde odkrycie dostarcza nie tylko nowych spostrzeżeń akademickich, ale także praktycznych rozwiązań, które mogą w przyszłości przynieść korzyści różnym dziedzinom technologii”.
Odniesienie: „Struktura i mechanizm rozpadu 2p 18Mg” autorstwa Long Zhou, De-Qing Fang, Si-Min Wang i Hui Hua, 26 czerwca 2024 r., Nauka i techniki nuklearne.
DOI: 10.1007/s41365-024-01479-1
