Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere anvender no-core Gamow shell-model til at undersøge den første exciterede tilstand af α-partikel

Avancerede teoretiske beregninger forudsiger en ret kompleks karakter af de ophidsede 0 + tilstand af α partiklen ved 20,21 MeV, der involverer en kobling mellem tre binære klyngekonfigurationer. Kredit:Nicolas Michel

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




Varme artikler