08:35 2022-01-15
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Progrese în modelarea teoretică a nucleelor atomice
_ Progrese în modelarea teoretică de nuclee atomice
Nucleul atomic este o nucă greu de spart. Interacțiunea puternică dintre protoni și neutroni care o compun depinde de multe cantități, iar aceste particule, cunoscute în mod colectiv sub numele de nucleoni, sunt supuse nu numai forțelor cu două corpuri, ci și celor trei corpuri. Acestea și alte caracteristici fac ca modelarea teoretică a nucleelor atomice să fie o provocare.
Cu toate acestea, în ultimele decenii, calculele teoretice ab initio, care încearcă să descrie nucleele din primele principii, au început să schimbe înțelegerea noastră. a nucleelor. Aceste calcule necesită mai puține ipoteze decât modelele nucleare tradiționale și au o putere de predicție mai puternică. Acestea fiind spuse, deoarece până acum pot fi folosite doar pentru a prezice proprietățile nucleelor până la o anumită masă atomică, nu pot fi întotdeauna comparate cu așa-numitele calcule DFT, care sunt, de asemenea, fundamentale și puternice și există de mai mult timp. O astfel de comparație este esențială pentru a construi un model nuclear care să fie aplicabil peste tot.
Într-o lucrare tocmai publicată în Physical Review Letters, o echipă internațională de la instalația ISOLDE a CERN arată cum o combinație unică de înaltă calitate date experimentale și mai multe calcule ab initio și DFT de fizică nucleară au dus la un acord excelent între diferitele calcule, precum și între date și calcule.
„Studiul nostru demonstrează că teoria nucleară de precizie de la început principiile nu mai este un vis”, spune Stephan Malbrunot de la CERN, primul autor al lucrării. „În munca noastră, calculele sunt de acord între ele, precum și cu datele noastre ISOLDE privind nucleele de nichel, într-o mică incertitudine teoretică.”
Folosind o suită de metode experimentale la ISOLDE, inclusiv o tehnică pentru a detecta lumina emisă de atomii cu durată scurtă de viață atunci când lumina laser este strălucită asupra lor, Malbrunot și colegii săi au determinat razele (de încărcare) a unei game de nuclee de nichel cu viață scurtă, care au același număr de protoni, 28, dar un alt număr diferit. numărul de neutroni. Acești 28 de protoni umplu un înveliș complet în nucleu, rezultând nuclee care sunt mai puternic legate și mai stabile decât vecinii lor nucleari. Astfel de nuclee „magice” sunt cazuri de testare excelente pentru teoriile nucleare și, în ceea ce privește raza lor, nucleele de nichel sunt ultimele nuclee magice neexplorate care au o masă în regiunea de masă la care pot fi efectuate atât calcule ab initio, cât și DFT.
Comparând datele razelor ISOLDE cu trei calcule ab initio și un calcul DFT, cercetătorii au descoperit că calculele sunt de acord cu datele, precum și între ele, într-o incertitudine teoretică de o parte dintr-o sută.
„Un acord la acest nivel de precizie demonstrează că în cele din urmă va deveni posibil să se construiască un model care să fie aplicabil în întreaga diagramă a nucleelor”, spune Malbrunot.
Comentarii:
Adauga Comentariu