α-partiklen, også kendt som helium-4, består af to protoner og to neutroner. Selvom det er en af de mest omfattende undersøgte atomkerner, er den præcise karakter af dens exciterede tilstande stadig uklar.
En nylig eksperimentel undersøgelse om den første exciterede tilstand af helium-4, som er mærket 0 + 2 af videnskabsmænd, har rejst en ny debat på grund af en stor uoverensstemmelse mellem eksperimentdata og teoretiske forudsigelser.
For bedre at forstå arten af denne tilstand har prof. Nicolas Michel fra Institute of Modern Physics (IMP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) og hans samarbejdspartnere brugt Gamow-skalmodellen uden kerne til at studere resonansens struktur 0 + 2 tilstand af helium-4. Forskningen blev offentliggjort i Physical Review Letters og fremhævet som en "Featured in Physics"-artikel.
0 + 2 tilstand af helium-4 er kun ubundet af omkring 410 keV. Det er en én-proton emitter, men har en meget kort levetid. 0 + 2 resonans er traditionelt blevet betragtet enten som en vejrtrækningstilstand eller som en partikelhul-excitation af dets helium-4 grundtilstand.
Michel og hans samarbejdspartnere har givet nye beskrivelser til 0 + 2 tilstand af helium-4. De forudsagde en ret kompleks struktur for 0 + 2 resonans, der udviser en stærk kontinuumkobling mellem de forskellige henfaldskanaler.
Det blev fundet, at kontinuumkoblingen i høj grad påvirker arten af denne protonemitterende tilstand, og den bedste overensstemmelse med eksperimentelle data for monopolformfaktoren ved den eksperimentelle energi blev opnået.
Forskerne foreslog, at 0 + 2 tilstand skal ikke ses som en vejrtrækningsoscillation eller en partikel-hul excitation, men tværtimod som en tærskel-justeret bred resonans.
Flere oplysninger: N. Michel et al., Beskrivelse af α-partiklens protonnedbrydende 0+2-resonans, Physical Review Letters (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.242502
Leveret af Chinese Academy of Sciences
Sidste artikelFysikere udvikler et nyt koncept til påvisning af chirale molekyler
Næste artikelForskere opdager nye måder at ophidse spin-bølger med ekstremt infrarødt lys